жидкость очень трудно сжать так как ее молекулы
Что труднее сжать жидкость или твёрдое тело? Например, возьмём пробку (плотность 240кг/м^3)и воду (1000 кг/м^3)Если подумать-тело с меньшей плотностью легче сжать, но как влияет агрегатное состояние?
Агрегатное состояние, как уже объяснили коллеги Максим Кусакин и Alexander Vanetsev, влияет следующим образом: в газе между молекулами есть место, газ легко сжать, в жидкости между молекулами уже нет места — сжимать уже некуда, в твёрдых телах то же самое, но связи еще более прочны — сжимать еще тяжелее. Если твёрдое тело является к тому же еще и кристаллом, то сопротивление сжатию может быть не одинаково в разных направлениях (как меньше, чем в среднем для твёрдых тел, так и больше).
То что твёрдые тела сжимать тяжелее жидкостей нам не кажется очевидным. Опыт показывает, что с помощью гидравлического пресса, где давление передаётся с помощью жидкости, можно прессовать железо. Где тут ошибка? Под «сжатием» в бытовом смысле мы часто понимаем также и деформацию. Но в физике путать сжатие и деформацию нельзя. Понять это просто: измерим объём стальной заготовки и «сожмём» (на самом деле просто деформируем) в гидравлическом прессе. Снова измерим объём после прессования. Результат: объём не изменился, изменилась только форма.
Если под сжатием понимать изменение объёма при воздействии внешних сил, то жидкости (в земных условиях) почти несжимаемы (в масштабах океана вода, например, незначительно сжимаема), а твёрдые вещества еще менее сжимаемы. Есть определённая корреляция с агрегатным состоянием вещества.
Если же говорить о деформации (которая в Вашем вопросе названа сжатием), то тут нет прямой связи с агрегатным состоянием. 1) Газы и жижкости безразличны к деформации они могут принимать любую форму без внешних усилий. 2) Твёрдые вещества сопротивляются деформации по разному, и это зависит от большого числа факторов.
Тут надо провести жирную черту. Выше я говорил о веществах, но в вопросе приводится пример негомогенного тела. Пробка состоит из множества веществ имеет внутри множество пустот (заполненных газом). Сжимаемость пробки (то есть именно в физическом смысле, как изменение объёма под воздействием силы) обусловлена 1) сжимаемостью газа в пустотах и 2) деформацией волокон, из которых она состоит. Посмотрите на пробку под микроскопом:
1000 «детских» вопросов и ответов. (длиннопост) Ч. 8
95. Почему снег поглощает звуки?
Во время снегопада крики слышны на меньшее расстояние, чем в ясную погоду, свежий снежный покров тоже поглощает звук. Дело в том, что мелкие поры снежных хлопьев и рыхлого, недавно выпавшего снега приглушают звуковые волны. Они попадают в маленькие поры кристаллов снега и теряются там: их энергия пропадает. Старый снег или лед имеют гладкую поверхность и больше не могут так хорошо поглощать звук, а особенно далеко голоса разносятся над спокойной поверхностью воды.
97. В чем разница между водой и водяным паром?
Все вещества, с которыми мы встречаемся в окружающем нас мире, бывают или жидкими, или твердыми, или газообразными.
Эти состояния веществ называют агрегатными состояниями.
Многие вещества при охлаждении или нагревании можно перевести из одного агрегатного состояния в другое.
При этом они неожиданно приобретают совсем другие свойства.
Например, если нагреть воду до температуры выше 100 градусов Цельсия, она превращается в газ, в водяной пар.
У воды и водяного пара одинаковый химический состав, но совершенно разные свойства: водяной пар имеет свойства, типичные для газов.
Его можно сжимать, как воздух. Пар, как и воздух, обладает упругостью, он может сжиматься и снова расширяться и при этом может привести в действие паровую машину.
98. А есть жидкий воздух?
Даже такие прочные и твердые вещества, как железо, можно нагреть до такой температуры, что они становятся жидкими. При еще более высоких температурах жидкие металлы превращаются в газ. И наоборот, вещества, встречающиеся при нормальных температурах в виде газа, можно охладить до такой степени, что они становятся жидкими или даже твердыми. Например, воздух при температуре в минус 197,5 градуса Цельсия превращается в жидкость.
99. Почему дым поднимается вверх?
Дым содержит много мельчайших частиц, в том числе сажу, летучую золу и капельки смолы. Они возникают при сгорании. В ясную, сухую и безветренную погоду дым из трубы или от костра поднимается вертикально вверх. Тогда все содержащиеся в дыме вещества легкие и сухие и поднимаются вместе с горячим воздухом. Иначе обстоит дело в дождливую погоду. Тогда воздух влажный и содержит много водяного пара. Невидимые маленькие капельки, из которых состоит пар, оседают на частицах дыма и тянут дым вниз. Поэтому он становится тяжелым и не может так легко подниматься вверх. Если дым не поднимается над трубой, а висит над крышами, это — признак высокой влажности воздуха. Очень может быть, что скоро пойдет дождь.
100. Можно ли сжать воду?
Жидкости нельзя сжать. Они не обладают упругостью и не изменяют свой объем. Объемом предмета называется пространство, которое он занимает. Поэтому совершенно невозможно вместить два литра воды в литровую бутылку.
101. Почему губка впитывает воду?
На губке хорошо видно, как вода сама собой поднимается по маленьким щелочкам, тонким трубочкам и маленьким порам. В губке много маленьких пор. Если положить ее в пролитую воду, губка становится мокрой. Вода проникает в поры, и лужица пропадает. Это свойство воды называется капиллярностью (слово происходит от латинского «capillaris» — «волосной», потому что поры имеют толщину волоса). И промокательная бумага может впитывать воду только потому, что в ней много очень маленьких пор. Кстати, все полотенца и тряпки для вытирания имеют такое же строение. Гладкая бумага или гладкий шелк впитывают воду очень плохо.
102. Сколько воды нужно дереву?
Ни одно живое существо не может обойтись без воды. Животные пьют воду, берут ее из пищи или поглощают кожей. Растения впитывают воду главным образом корнями из почвы. Таким образом, большое дерево поглощает за сутки тонну воды, которая поднимается из корней по стволу и ветвям в листья и там испаряется.
103. Как вода попадает в крону дерева?
Это происходит без помощи мускулов или насоса. Дело в том, что вода сама поднимается по тонким трубочкам наверх. По древесине корней, ствола и ветвей проходит огромное количество таких трубочек и каналов. Они, как губка, впитывают воду.
Как только она испаряется с листьев, вверх всасывается новая вода.
Чем больше дерево, тем труднее ему поднимать наверх большое количество воды. Поэтому огромные секвойядендроны (Мамонтовы деревья) в Северной Америке произрастают только во влажных областях, где часто бывают обильные туманы. Они могут поглощать воду листьями из тумана.
104. Почему иголка может плавать?
Если осторожно положить иголку на воду, она не тонет, а плавает. Внимательно присмотревшись, можно увидеть, что иголка сделала в поверхности воды небольшое углубление, это выглядит так, словно на поверхности воды натянута тонкая пленка, а на ней лежит иголка. То, что выглядит как пленка и удерживает иголку на поверхности, — это поверхностное натяжение воды.
Молекулы воды стараются находиться как можно ближе и притягиваются друг к другу, «натягивая» поверхность воды. Правда, сила поверхностного натяжения очень мала, но она может вытолкнуть такой легкий предмет, как иголка. Но как только один конец иглы опустится в воду, чары разрушатся, поверхностное натяжение исчезнет, и иголка утонет.
А для предметов более тяжелых, чем иголка, сила поверхностного натяжения воды слишком мала.
105. Почему на старых фотографиях люди так напряженно смотрят в объектив?
У первых фотографов людям приходилось целую минуту сидеть неподвижно перед фотоаппаратом, пока фотопленки того времени освещались. Если человек шевелился или хотя бы мигал, изображение получалось нечетким — отсюда и напряженные позы.
Особенно неприятно это было для детей. Они не могут так долго сидеть неподвижно, и фотографам часто приходилось повторять съемку. Поэтому за фотопортреты детей просили больше денег, чем за фотографии взрослых.
Жидкости
Самая распространённая на Земле жидкость — вода: моря и океаны покрывают примерно 
поверхности земного шара.
Главные свойства жидкости
Мы установим их на опыте, который хорошо знаком вам из житейской практики.
Поставим опыт
Переливая воду из одного сосуда в другой, мы увидим, что жидкость всегда принимает форму сосуда (рис. 7.4). Используя измерительные сосуды, можно заметить также, что жидкость сохраняет свой объём.
Рис. 7.4. Жидкость принимает форму сосуда, сохраняя свой объём
Где используют свойство жидкости принимать форму сосуда?
Мы уже отмечали, что жидкости практически несжимаемы. О том, насколько трудно сжать жидкость, говорит такой опыт. Толстостенную свинцовую сферу заполнили доверху водой через небольшое отверстие, запаяли это отверстие и ударили по сфере молотом. И вода просочилась сквозь металл: на поверхности свинца выступили капли воды.
Как объясняются свойства жидкостей?
На рис. 7.5 схематически показано расположение молекул в жидкости. Мы видим,что
молекулы в жидкости расположены вплотную друг к другу, но в этом расположении нет определённого порядка.
Рис. 7.5. Схематическое изображение молекулярного строения жидкости
«Тесное» расположение молекул в жидкости объясняет её малую сжимаемость.
А почему жидкость принимает форму сосуда? Дело в том, что из-за отсутствия порядка в расположении молекул они при хаотическом движении часто меняются местами друг с другом. Эти частые «перескоки» молекул приводят к тому, что форма жидкости может меняться очень быстро — настолько быстро, что мы говорим: жидкость течёт. Текучестью жидкости и объясняется то, что она принимает форму сосуда, в который она налита. Впрочем, жидкость имеет и свою форму (см. далее раздел «Почему капли круглые?»).
§ 23. Взаимодействие молекул и атомов
Силы взаимодействия между молекулами и атомами
1. Почему жидкости и твёрдые тела не распадаются на отдельные молекулы, хотя молекулы разделены промежутками и беспорядочно движутся? Почему трудно сломать палку, растянуть или сжать твёрдое тело? Почему, сломав палку, нельзя восстановить её первоначальный вид?
Ответ на эти вопросы даёт третье положение молекулярно-кинетической теории строения вещества:
частицы вещества взаимодействуют между собой.
Проделаем опыт. Опустим на поверхность воды, налитой в сосуд, стеклянную пластину, предварительно прикрепив к ней динамометр (рис. 66, а). Понадобится некоторое усилие, чтобы оторвать пластину от поверхности воды. Об этом будет свидетельствовать растяжение пружины динамометра (рис. 66, б). Причина наблюдаемого явления заключается в том, что между молекулами действуют силы притяжения.
Возникает вопрос: почему, несмотря на то что между молекулами есть промежутки, тела так же трудно сжать, как и растянуть? Дело в том, что наряду с силами притяжения между молекулами действуют силы отталкивания. Если бы действовали только силы притяжения, то молекулы слиплись бы друг с другом и между ними не было бы промежутков, а этого не происходит.
Природа межмолекулярного взаимодействия
2. Рассмотрим, почему между молекулами и атомами действуют силы притяжения и отталкивания, т. е. силы межмолекулярного взаимодействия.
Как известно, атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. В обычном состоянии атом электрически нейтрален. Ядра и электроны соседних атомов взаимодействуют между собой. При этом электроны одного из атомов будут притягивать ядра другого, а электроны этих атомов, так же как и их ядра, будут отталкиваться друг от друга. Таким образом, межмолекулярное взаимодействие имеет электромагнитную природу и проявляется в притяжении и отталкивании.
Рассмотрим характер взаимодействия двух атомов. На расстоянии, большем трёх диаметров атома, сила взаимодействия между ними практически равна нулю (рис. 67, а). На расстоянии порядка двух-трёх диаметров атома, заметна лишь сила притяжения, сила отталкивания практически равна нулю. Это связано с тем, что в атоме может произойти переориентация зарядов под действием поля другого атома. Атом создаёт вокруг себя электрическое поле, которое действует на заряды другого атома и вызывает их перераспределение. Поскольку разноимённые заряды расположатся
ближе друг к другу, то сила притяжения на расстояниях, равных 2—3 диаметрам атома, будет значительно превосходить силу отталкивания (рис. 67, б).
Жидкие тела
В двух предыдущих параграфах мы рассмотрели строение и свойства твёрдых тел – кристаллических и аморфных. Перейдём теперь к изучению строения и свойств жидкостей.
Характерным признаком жидкости является текучесть – способность изменять форму за малое время под действием даже малых сил. Благодаря этому жидкости льются струями, текут ручьями, принимают форму сосуда, в который их нальют.
 |
Способность изменять форму у разных жидкостей выражена по-разному. Взгляните на рисунок. Под действием примерно равных сил тяжести мёду требуется больше времени, чтобы изменить свою форму, чем воде. Поэтому говорят, что эти вещества обладают неодинаковой вязкостью: у мёда она больше, чем у воды. Это объясняется неодинаково сложным строением молекул воды и мёда. Вода состоит из молекул, которые напоминают шарики с бугорками, а мёд состоит из молекул, похожих на ветви дерева. Поэтому при движении мёда «ветви» его молекул зацепляются друг за друга, придавая ему большую вязкость, чем воде.
 |
Важно: меняя форму, жидкость сохраняет свой объём. Рассмотрим опыт (см. рисунок). Жидкость в мензурке имеет форму цилиндра и объём 300 мл. После переливания в чашу жидкость приняла плоскую форму, но сохранила прежний объём: 300 мл. Это объясняется притяжением и отталкиванием её частиц: в среднем они продолжают удерживаться на прежних расстояниях друг от друга.
Ещё одним общим свойством всех жидкостей является их подчинение закону Паскаля. В 7 классе мы узнали, что он описывает свойство жидкостей и газов передавать оказываемое на них давление во все стороны (см. § 4-в). Теперь заметим, что менее вязкие жидкости делают это быстро, а вязкие – долго.
Строение жидкостей. В молекулярно-кинетической теории считается, что в жидкостях, как и в аморфных телах, нет строгого порядка в расположении частиц, то есть они расположены не одинаково плотно. Промежутки имеют различные размеры, в том числе и такие, что туда может поместиться ещё одна частица. Это позволяет им перескакивать из «густонаселённых» мест в более свободные. Перескоки каждой частицы жидкости происходят очень часто: несколько миллиардов раз в секунду.
 |
Если на жидкость подействует какая-нибудь внешняя сила (например, сила тяжести), движение и перескоки частиц будут происходить в основном в направлении её действия (вниз). Это приведёт к тому, что жидкость примет форму вытягивающейся капли или льющейся струи (см. рисунок). Итак, текучесть жидкостей объясняется перескоками их частиц из одного устойчивого положения в другое.
Перескоки частиц жидкостей происходят часто, однако гораздо чаще их частицы, как и в твёрдых телах, совершают колебания на одном месте, непрерывно взаимодействуя друг с другом. Поэтому даже малое сжатие жидкости приводит к резкому «ожесточению» взаимодействия частиц, что означает резкое повышение давления жидкости на стенки сосуда, в котором её сжимают. Так объясняется передача жидкостями давления, то есть закон Паскаля, и, одновременно, свойство жидкостей противостоять сжатию, то есть сохранять объём.
Заметим, что сохранение жидкостью своего объёма – это условное представление. Имеется в виду, что по сравнению с газами, которые легко сжать даже силой руки ребёнка (например, в воздушном шарике), жидкости можно считать несжимаемыми. Однако на глубине 10 км в Мировом океане вода находится под столь большим давлением, что каждый килограмм воды уменьшает свой объём на 5% – от 1 л до 950 мл. Используя большие давления, жидкости можно сжать и ещё сильнее.