Cubo de leslie

El cubo de Leslie es un dispositivo utilizado en la medición o demostración de las variaciones de la radiación térmica emitida por diferentes superficies a la misma temperatura.

Fue ideado en 1804 por John Leslie (1766-1832), un matemático y físico escocés. ^[1] En la versión del experimento descrito por John Tyndall a fines del siglo XIX, ^[2] uno de los lados verticales del cubo está recubierto con una capa de oro, otro con una capa de plata, un tercero con una capa de cobre, mientras que el cuarto lado está recubierto con un barniz de cola de pescado . El cubo está hecho de un bloque sólido de metal con una cavidad central. En uso, la cavidad se llenaba con agua caliente; todo el cubo tiene esencialmente la misma temperatura que el agua. El detector térmico (en el extremo derecho de la figura) mostró una emisión mucho mayor del lado con barniz que de cualquiera de los otros tres lados.

En términos contemporáneos, las emisividades de los metales brillantes son bajas. La cola de pescado es un pegamento orgánico y tiene una emisividad mucho mayor que los metales. El cubo de Leslie todavía se utiliza para demostrar y medir las variaciones en las emisividades de diferentes materiales. ^[3] En la figura, las imágenes en falso color (" termografías ") de un cubo a unos 55 °C se tomaron con una cámara infrarroja; las fotografías en blanco y negro se tomaron con una cámara común. La cara negra del cubo es altamente emisiva, como lo indica el color rojizo de la termografía. La cara pulida y similar a un espejo del cubo de aluminio emite radiación térmica débilmente, como lo indica el color azul. El reflejo de la mano del experimentador es verde, lo que corresponde a una superficie de alta emisividad cerca de la temperatura corporal (37 °C). Las fotografías también muestran que la superficie pintada de blanco es casi tan emisiva como una superficie negra.

Una versión moderna del Cubo de Leslie forma parte de la estructura de un pequeño satélite en órbita terrestre conocido como FUNcube-1 y registrado como nave espacial holandesa. Lanzado en noviembre de 2013, demuestra la absorción y emisión de radiación solar en el espacio mientras el satélite orbita a plena luz del sol, se eclipsa y gira sobre sus tres ejes. ^[4]

• Radiación de cuerpo negro
• Emisividad

• Draper, John William (1861). Libro de texto sobre química. Nueva York: Harper and Brothers . pág. 68. Draper, John William.En 1856, Draper describió el dispositivo como un recipiente cúbico de latón colocado sobre un vástago giratorio vertical. A poca distancia se encuentra el bulbo ennegrecido de un termómetro diferencial. Un espejo refleja los rayos infrarrojos del cubo sobre el bulbo. Uno de los lados del cubo queda con una superficie transparente, otro con una capa de barniz, el tercero con dos y el cuarto con tres capas. Se descubrió que se escapaba más calor a medida que aumentaba el número de capas. En los experimentos de Macedonio Melloni , se descubrió que la tasa máxima de radiación se alcanzaba con 16 capas.
• Leslie, John (1804). Una investigación experimental sobre la naturaleza y propagación del calor. Edimburgo: J. Mawman. John Leslie.
• Leslie, John (1813). Breve relato de experimentos e instrumentos, en función de las relaciones del aire con el calor y la humedad. Edimburgo: William Blackwood . John Leslie Matemáticas.
• Olson, Richard (septiembre de 1969). "Una nota sobre el cubo de Leslie en el estudio del calor radiante". Anales de la ciencia . 25 (3): 203–208. doi :10.1080/00033796900200111.
• Poynting, John Henry; Thomson, Joseph John (1906). Un libro de texto de física. Londres: Charles Griffin and Company. págs. 230–231. cubo de leslie.