Obszerne badania ściśliwości ciał stałych prowadził początkowo Bridgman, a w późniejszym okresie Wiereszczagin i Lichter, Riabinin, Walsh i inni. Bridgman przeprowadził porównanie stopnia zmniejszania się obję- j poddanego ściskaniu, do odpowiedniego kurczenia się cia- ła oziębianego i stwierdził, że już przy ciśnieniu około 12 tys. Atm zmniejszenie objętości jest znaczniejsze niż odpowiednie zmniejszenie się objętości przy oziębianiu od temperatury pokojowej do temperatury zera bezwzględnego ( — 273°C).
Analizując zmiany zachodzące w stanie energii wewnętrznej przy ściskaniu ciał stałych, autor ustalił (analogicznie jak w cieczach), że przy stałej temperaturze t i przy względnie niskich ciśnieniach przyrost energii wewnętrznej w zależności od ciśnienia jest ujemny, tzn. że podczas ściskania ciała przy stałej temperaturze wydziela się energii — w postaci ciepła — więcej niż włożono pracy mechanicznej.
Zjawisko to tłumaczy się następująco: międzyatomowe siły są w tych warunkach (średnio biorąc) siłami przyciągającymi, a energia potencjalna tych sił zmniejsza się w miarę tego, jak atomy przyciskają się do siebie ciaśniej aż do tego momentu, gdy siły międzyatomowe — wskutek dużego zbliżenia atomów — zmieniają się z sił przyciągających w siły odpychające.
Przyrost energii wewnętrznej zmienia swój znak i staje się wielkością dodatnią energii — w postaci ciepła — wydziela się wówczas mniej niż włożono pracy mechanicznej. Bridgman wyliczył ciśnienia dla szeregu metali, przy których następuje „przewartościowanie” przyrostu energii wewnętrznej, tj. dla stanu, przy którym siły odpychające i przyciągające są w równowadze. I tak na przykład dla sodu ciśnienie to wynosi około 6 tys. Atm, dla ołowiu 10 tys. Atm, a dla żelaza 20 tys. Atm.
Leave a reply