Глава XV. Свойства твердых тел. Переход тел из твердого состояния в жидкое

§ 263. Введение

Приступая к изучению твердых тел, прежде всего необходимо уточнить понятие твердого тела. Жидкости и твердые тела отличаются от газов, в частности, тем, что в газах значительные изменения объема сопровождаются возникновением сравнительно небольших сил упругости, тогда как в твердых и жидких телах малые объемные деформации связаны с возникновением весьма значительных упругих сил. В механике мы ввели понятие абсолютно твердого тела (§ 70) и несжимаемой жидкости (§ 141), чтобы отметить возможность пренебрегать деформацией, ограничиваясь лишь учетом упругих сил, сопровождающих эти деформации.

Считая характерным для жидкостей и твердых тел возникновение значительных упругих сил при небольших деформациях, мы должны установить различие между жидкими и твердыми телами. Мы отличаем твердые тела от жидких тем, что в твердых телах значительные упругие силы возникают как при небольших изменениях объема (сжатие и растяжение), так и при небольших изменениях формы (сдвиг), не сопровождающихся изменением объема. В жидкостях же такие сдвиги (изменение формы) не сопровождаются возникновением упругих сил.

Выделив по указанному признаку твердые тела, мы должны обратить внимание на возможность существования твердых тел в двух существенно различных состояниях, отличающихся своим внутренним строением, что приводит к различию многих их свойств. Это — кристаллическое и аморфное состояния твердых тел.

За последнее время особое значение приобрели так называемые полимеры — тела, молекулы которых состоят из десятков и сотен тысяч атомов, что обусловливает их особые свойства, в частности способность к сравнительно большим деформациям. Полимеры можно рассматривать как особую разновидность твердых тел.