Сжима'емость,способность вещества изменять свой объём под действием всестороннего давления. С. обладают все вещества. Если вещество в процессе сжатия не испытывает химических, структурных и других изменений, то при возвращении внешнего давления к исходному значению начальный объём восстанавливается. У твёрдых тел, имеющих поры, трещины и другие неоднородности структуры, практически обратимая С. может наблюдаться только при достаточно высоком давлении (например, у горных пород при давлении большем 2—5 кбар; 1 кбар= 10 8 н/м 2).
Обычно С. (объёмной упругостью) называется обратимое изменение занимаемого веществом объёма Vпод равномерным гидростатическим давлением р. Величину С. характеризует коэффициент С. (b, который выражает уменьшение единичного объёма тела при увеличении рна одну единицу: , где D Vи Dr — изменения объёма Vи плотности r при изменении рна величину D р. К= 1/b называют модулем объёмной упругости (модулем объёмного сжатия, объёмным модулем), для твердых тел , где Е— модуль нормальной упругости ( Юнга модуль), m — модуль сдвига. Для идеальных газов К = рпри любой температуре Т. В общем случае С. вещества, а следовательно Ки b, зависит от ри Т. Как правило, b убывает при увеличении ри растет с Т. Часто С. характеризуют относит. плотностью d = r/r 0, где r 0— плотность при О °С и р= 1 атм.
Сжатие может происходить как при постоянной температуре (изотермически), так и с одновременным разогревом сжимаемого тела (например, в адиабатном процессе). В последнем случае значения Кбудут большими, чем при изотермическом сжатии (для большинства твёрдых тел при обычной температуре — на несколько %).
Для оценки С. веществ в широком диапазоне давлений используют уравнения состояния, выражающие связь между р, Vи Т. Определяют С. непосредственно по изменению объёма тел под давлением (см. Пьезометр), из акустических измерений скорости распространения упругих волн в веществе, из экспериментов по ударному сжатию, дающих зависимость между r и рпри максимальных полученных в эксперименте давлениях. С. находят также из измерений параметров кристаллической решётки под давлением, производимых методом рентгеновского структурного анализа. С. можно определить с помощью измерения линейной деформации твёрдого тела под гидростатическим давлением (по т. н. линейной С.). Для изотропного тела коэффициент линейной С. , где L— линейный размер тела.
С. газов, будучи очень большой при давлениях до 1 кбар, по мере приближения их плотности к плотности жидкостей становится близкой к С. жидкостей. Последняя с ростом руменьшается сначала резко, а затем меняется весьма мало: в интервале 6—12 кбарb уменьшается примерно так же, как в интервале от 1 атм(10 -3 кбар) до 1 кбар(примерно в 2 раза), и при 10—12 кбарсоставляет 5—10% от начального значения. При 30—50 кбармодули Кжидкостей по порядку величины близки к Ктвёрдых тел. Для твёрдых тел при 100 кбарDr/r 0» 15—25%. Для отдельных веществ, например щелочных металлов, Dr/r ~ 40%, для большинства др. металлов ~ 6—15%. Линейная С. анизотропных веществ зависит от кристаллографических направлений (во всяком случае, до давлений в десятки кбар), причём вдоль направлений со слабым межатомным взаимодействием она может в 8—10 раз превосходить С. по направлениям, вдоль которых в кристаллической решётке имеет место более сильная связь; изменение параметра решётки в этих направлениях в определённом интервале рможет быть даже положительным (теллур, селен). С. — важнейшая характеристика вещества, которая позволяет судить о зависимости физических свойств от межатомных (межмолекулярных) расстояний.
Знание С. газов (паров), жидкостей и твёрдых тел необходимо для расчёта работы тепловых машин, химико-технологических процессов, действия взрыва, аэро- и гидродинамических эффектов, наблюдающихся при движениях с большими скоростями, и т. д. Примеры С. различных веществ приведены в ст. Давление высокое.
Лит.:Варгафтик Н. Б., Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей, 2 изд., М., 1972; Справочник физических констант горных пород, [пер. с англ.], М., 1969, гл. 7; Физический энциклопедический словарь, т. 4, М., 1963 (ст. Сжимаемость). См. также лит. при статьях Давление высокое. Пьезометр.
Л. Д. Лившиц.