லெஸ்லி கனசதுரம்

லெஸ்லி கனசதுரம் (Leslie's cube) என்பது இரும்பாலான 10 செமீ பக்கங்களைக் கொண்டபொள்ளலான ஒரு கனசதுரமாகும். பரப்புகளின் கதிர்வீசும் பண்புகளை ஆராயவும் அதுபோல் பரப்புகளின் வெப்பக் கதிர்வீச்சினை ஏற்கும் திறனையும் சோதனை மூலம் நிறுவப் பயன்படும் ஓர் எளிய கருவியாகும். இதனை இசுக்காட்லாந்தைச் சேர்ந்த கணிதவியலாளரும் இயற்பியலாளருமான ஜான் லெஸ்லி (1766–1832) 1804 இல் வடிவமைத்தார். இதற்கான பரிசோதனையை ஜான் டிண்டால் என்பவர் 1800களின் இறுதியில் செய்து காட்டினார்.

அமைப்பு 
இது செங்குத்தாலான ஓர் அச்சில் சுழலுமாறு அமைக்கப்பட்டுள்ளது. இதன் பக்கங்கள் வெவ்வேறு நிலையில் உள்ளன. ஒரு பக்கம் கருமையாகவும் அதன் எதிர்ப்பக்கம் பளபளப்பாகவும் இன்னொருபக்கத்தில் காகிதம் ஒட்டப்பட்டும் நான்காவது பக்கம் வழவழப்பின்றி சொரசொரப்பாகவும் உள்ளன.

இச்சோதனையினை மேற்கொள்ள வெப்பக் கதிர்வீச்சினை உணரும் ஒரு கருவி தேவை. இதில் மாறுபட்ட நீளமுடைய  ஆங்கில எழுத்து U வடிவிலான ஒரு குழல் உள்ளது. கண்ணாடியால் ஆன இதன் இரு முனைகளிலும் பொள்ளலான பந்து போன்ற உருண்டை வடிவில் இரு குமிழ்கள் உள்ளன. இதில் பொதுவாக ஈதர் என்னும் நீர்மம் உள்ளது. இரு குமிழ்களில் ஒன்று கருமை நிறமுடையது. மற்றது சாதாரண நிலையில் இருக்கிறது.

செயற்பாடு 
பரப்புகள் எவ்வாறு வெப்பத்தினை உமிழ்கிறது என்பதை ஆராய, இப்போது லெஸ்லி கனசதுரத்தைக் கொதிநீரால் நிரப்ப வேண்டும். இந்நிலையில் அதன் பக்கங்கள் வெப்பக் கதிர்வீச்சினை உமிழும். ஒவ்வொரு பக்கத்தின் எதிரிலும் ஒரே குறிப்பிட்ட தொலைவில் ஈதர் வெப்பம் காட்டியினை வைத்து ஈதர் தம்பம் எவ்வாறு மாறுகிறது எனப் கவனமாகப் பார்க்க வேண்டும். கருமையான குமிழியின் பக்கம் வெப்பக் கதிர்வீச்சினை ஏற்கும் வகையில் வைத்து அளவுகளை நோக்க வேண்டும். முதலில் கனசதுரத்தின் கருமையான பக்கமும் அதனைத் தொடர்ந்து பளபளப்பான பக்கம் பின் தாள் ஒட்டிய பக்கம் கடைசியாக சொரசொரப்பான பக்கம் என்று சோதனைகளை மேற்கொள்ளலாம்.

ஈதர் தம்பத்தின் மாறுபட்ட அளவுகளிலிருந்து கருமையான பக்கம் அதிக வெப்ப உமிழ்திறனுடையது என்றும் பளபளப்பான பரப்பு மிகக் குறைந்த அளவு உமிழ்திறனுடையது என்பதும் மற்ற இரு பக்கங்களும் இதுபோல் குறைந்த அளவு உமிழ்திறனுடையன என்பதும் தெரியவருகிறது.

இந்தக் கருவிகளின் துணையுடன் வெவ்வேறு வகையான பரப்புகளின் வெப்பக் கதிர்வீச்சு ஏற்புத்திறனை (Absorptive power) காண முடியும். கலத்தில் கொதிநீர் தொடர்ந்து இருக்குமாறு செய்யவும். கனசதுரத்தின் கருமையான பக்கத்திற்கு எதிராக ஒரு குறிப்பிட்ட தொலைவில் வெப்பங்காட்டியின் கருமையான குமிழ் இருக்குமாறு வைத்து ஈதர் தம்பம் எவ்வாறு மாறுகிறது எனப் பார்க்கவும். இப்போது மற்றக் குமிழினை மெல்லிய அலுமினியத் தகட்டால் பொதிந்து முன்பு இருந்த அதே தொலைவில் குமிழ் இருக்குமாறு வைத்து தம்ப உயரம் எவ்வாறு மாற்றம் அடைகிறது எனக் காணவும். தம்ப உயர மாறுபாட்டிலிருந்து கருமையான குமிழ் அதிக ஏற்புத்திறனுடனும் வெள்ளை பளப்பளப்பான குமிழில் மிகக்குறைந்த ஏற்புத்திறனும் உள்ளது தெரிய வரும்.

இவைகளிலிருந்து கருமையான பரப்பு அதிக ஏற்புத்திறனும் அதிக உமிழ்திறனும் உடையன என்பதும் அதிக பளபளப்பான பரப்பு குறைந்த உமிழ்திறனும் குறைந்த ஏற்புத்திறனும் உடையன என்பதும் தெளிவாகும். 

மேலும் துல்லியமாக அளவீடுகள் வேண்டுமென்றால் வெப்பமின்னடுக்கு அல்லது வெப்பக் கதிர் அளவியைப் பயன்படுத்தி சோதனைகளை மேற்கொள்ளலாம்.

மேற்கோள்கள்

உசாத்துணை
Heat and thermodynamics-Roberts and Miller

மேலதிக வாசிப்பு

கதிர்வீச்சளவியல்