Мобильная версия пока недоступна

Мы говорили, что твёрдые тела стремятся сохранить свою форму и объём, в то время как жидкости стремятся сохранить только объём, но что конкретно это означает? Разве невозможно изменить форму твёрдого тела?

Из повседневной жизни вам известно, что сделать это возможно. Не слишком толстую проволоку можно согнуть, стекло — разбить, доску — разломать или распилить, хотя всё это примеры твёрдых тел. Однако, когда вы только начинаете это делать, возникают силы, сопротивляющиеся деформации (так называется любое изменение формы). Более того, если слегка изменить форму твёрдого предмета, а затем отпустить его — предмет стремится восстановить исходную форму. Это легко увидеть на примере пластиков и металлов, гибких веток и досок, хотя в это сложно поверить в случае стекла или керамики. Свойство восстанавливать исходную форму после устранения причины деформации называется упругостью. Так надутый мяч очень упругий — его можно сжать довольно сильно, отпустить — и он вернётся к прежней форме. Пластилин почти не упругий — если продавить в нём вмятину и отпустить палец — вмятина останется. Вообще, пластичность — свойство, за которое пластилин получил своё название — это фактически антоним упругости.

Любое твёрдое тело при небольших деформациях проявляет упругость, но если деформация увеличивается — она сначала становится необратимой (неупругой), как вмятина на пластилине, а затем — вовсе разрушает тело (как трещина в камне). Хрупкие материалы, вроде камня, быстро достигают третьей стадии — мы можем даже не успеть заметить начавшуюся деформацию, как она приведёт к разрушению, а более гибкие материалы, вроде металлов, выдерживают заметный изгиб прежде, чем ломаются. Но всем твёрдым телам в той или иной степени свойственна упругость, причём при любом направлении деформации.

Жидкости свойственна текучесть. Это значит, что сдвиг слоёв жидкости вдоль друг друга (как на иллюстрации выше) не встречает противодействия силы, стремящейся вернуть их на место. А вот в отношении сжатия сопротивление жидкостей очень велико: если попытаться вдавить один слой жидкости в другой — понадобится колоссальная сила, чтобы хоть чуть-чуть изменить объём жидкости. В большинстве случаев, гораздо большая, чем для твёрдого тела. Поэтому часто говорят, что жидкости несжимаемые: чтобы на долю процента изменить объём жидкости, нужна огромная сила, заметно большая, чем для такого же сжатия твёрдого тела и уж совсем неизмеримо большая, чем в случае газа.