அலையியக்கம், பாய்மங்களில் 395
அலையியக்கம், பாய்மங்களில் 395 வெப்ப மேற்கண்ட சமன்பாட்டை, நியூட்டன் (Newton) முதன்முதலில் வளிமங்களில் ஒலியின் வேகத்தைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தினார். வளிமங்களில் ஒலி நெட்டலைகளாக விரையும்போது ஏற்படும் அழுத்த- பரும (pressure - polume) வேறுபாடுகள் வளிமத்தின் வெப்பநிலையை மாற்றுவதில்லை. மாறா நிலையில் (isothermal) தான் அலையியக்கம் பரவு கிறது என நியூட்டன் கருதினார்; பாயில் (Boyle) விதியைப் பயன்படுத்தி வளிமங்களின் வெப்பநிலை மாறாப்பரும் மீட்சிக் கெழுவானது (isothermal compressibility), வளிமத்தின் அழுத்தம் Pக்குச் சமம் எனக் கண்டறிந்தார். எனவே, 7 = P p இந்தச் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்திக் காற்றில் ஒலி யின் அதுவேகத்தைக்கணக்கிடும்போது, ஆய்வு மூலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒலி வேகத்தின் அளவினை விடக் குறைவாகக் காணப்பட்டது. எனவே நியூட்டனின் கருத்து தவறானது எனக் கொள்ளப்பட்டது. பின்னர் லாப்லாஸ் (Laplace) என்பவர், வளிமங்களில் ஒலிபரவும் போது அவற்றில் நிகழும் பரும - அழுத்த மாறுதல்கள் மாறா வெப்ப நிலையில் நிகழ்லதில்லை என்பதையும், வளிமங்களில் நெட்டலைகள் அதிவிரைவாகப் பரவு வதால், வளிமத்தின் வெப்பநிலை மாற்றமடைகிறது என்பதையும், அறிந்தார். எனவே, Kஎன்பது வெப்பம் ஊரா பரும் மீட்சிக்கெழு (adiabatic compressi- bility) என்று அவர் கொண்டார். பாயில் விதியைப் பயன்படுத்தியதில் k ஆனது rp க்குச் சமம் என்று அறியப்படுகிறது. இங்கு I என்பது வளிமத்தின் வெப்ப எண்களின் தகவு (ratio of specific heats) ஆகும். எனவே காற்று பொருள் வெப்பநிலை ஒலியின் லேசும் மீட்டர் நொடி 0°C 331.8 ஈதர் 0°C 1145 ஹைட்ரஜன் 0°C 1269 ஆக்சிஜன் 0°C 317 நீர் 20°C 1470 கண்ணாடி 20°C 5000 1452 5100 1200 பாதரசம் அலுமினியம் ஈயம் பொழுது, பாய்மம் இருவேறுபட்ட மண்டலங்களாக ஓர் எல்லைக் கோட்டினால் பிரிக்கப்படுகிறது. இவ் விரு மண்டலங்களும் முறையே செயல் மண்டலம் (zone of action) எனவும் அமைதி மண்டலம் (Zone of silence) எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன. அமைதி மண்டலம் at செயல் மண்டலம் PP =ut மேக் கோடு = гр P இச்சமன்பாட்டினைப் பயன்படுத்திக் கணக்கிடப பட்ட ஒலியின் வேகம் ஆய்வின் மூலம் காணப்பட்ட மதிப்புடன் ஒத்திருக்கிறது. பின்வரும் பட்டியலில் பல்வேறு பொருள் களில் அறைவெப்பநிலையில் (room temperature) உள்ள ஒலியின் வேகம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. செயல்மண்டலமும் அமைதி மண்டலமும். ஒரு பாய் மத்தினுள் ஒரு பொருள் அலைவுவேகத்திற்கும் (speed of disturbance), குறைவான வேகத்தில் செல் லும்பொழுது, அப்பொருளினால் அந்தப் பாய்மத் தின் எல்லாப் பகுதிகளும் அலைக்கப் (disturbed) படுகின்றன. ஆனால் ஒரு பொருளானது அலைவு வேகத்திற்கு மகுதியான வேகத்திற் செல்லும் செயல்மண்டலமும் அமைதி மண்டலமும் ஒரு பொருள் u என்னும் ஒரு நேர் கோட்டில் ஒரு பாய்மத்தினுள் சென்று பாய்மத்தினுள் சிறு வீச்சினைச் கொண்ட அலைவுகளைத் தோற்றுவிப் பதாகக் கொள்வோம். எனவே இப்பொருளினால் தோன்றும் அலைவு வேகத்தினை (speed of distur bance) ஒரு நிலையான பாய்மத்தில் ஒலியின் வேகம் (a) எனக் கொள்ளலாம். ஒரு குறிப்பிட்ட கணத்தில் p என்பது இப்பொருளின் நிலையாக இருக்கட்டும். இப்பொருளினால் தோற்றுவிக்கப்படும் அலைவுகள் p இலிருந்து எல்லாத் திசைகளிலும் a என்னும் வேகத்தில் பரவுகின்றன. நொடிகள் கழித்து அப்பொருளின் நிலை p' ஆக இருக்கட்டும். எனவே pp' = ut இதே நேரத்தில் p-இல் தோற்றுவிக்கப் படும் அலைவுகள் p ஐ மையமாகவும், 'at' ஐ ஆரமா கவும் கொண்ட ஒரு கோளத்தினுள் அடங்கும், ஆனால் 'ப' ஆனது a ஐ விட அதிகமாக உள்ளதால்,
