Сжимаемость, способность вещества изменять свой объём под действием всестороннего давления. Сжимаемостью 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 сжимаемость может наблюдаться только при достаточно высоком давлении (например, у горных пород при давлении большем 2—5 кбар; 1 кбар = 108 н/м2).

Обычно сжимаемостью (объёмной упругостью) называется обратимое изменение занимаемого веществом объёма V под равномерным гидростатическим давлением р. Величину сжимаемости характеризует коэффициент сжимаемости (β, который выражает уменьшение единичного объёма тела при увеличении р на одну единицу: $$\beta=-\frac1V\left(\frac{\Delta V}{\Delta p}\right)=\frac1\rho\left(\frac{\Delta\rho}{\Delta p}\right)$$, где ΔV и Δρ — изменения объёма V и плотности ρ при изменении р на величину Δр. К = 1/β называют модулем объёмной упругости (модулем объёмного сжатия, объёмным модулем), для твердых тел $$K=\frac{E\mu}{3\left(3\mu-E\right)}$$, где Е — модуль нормальной упругости (Юнга модуль), µ — модуль сдвига. Для идеальных газов К = р при любой температуре Т. В общем случае сжимаемость вещества, а следовательно К и β, зависит от р и Т. Как правило, β убывает при увеличении р и растет с Т. Часто сжимаемость характеризуют относительной плотностью δ = ρ/ρ0, где ρ0 — 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 К будут большими, чем при изотермическом сжатии (для большинства твёрдых тел при обычной температуре — на несколько %).

Для оценки сжимаемости веществ в широком диапазоне давлений используют уравнения состояния, выражающие связь между р, V и Т. Определяют сжимаемость 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 ρ и р при максимальных полученных в эксперименте давлениях. Сжимаемость находят также из измерений параметров кристаллической решётки под давлением, производимых методом рентгеновского структурного анализа. Сжимаемость можно определить с помощью измерения линейной деформации твёрдого тела под гидростатическим давлением (по так называемой линейной сжимаемости). Для изотропного тела коэффициент линейной сжимаемости $$\frac1L\left(\frac{\Delta L}{\Delta p}\right)\approx\frac13\beta$$, где L — линейный размер тела.

Сжимаемость газов, будучи очень большой при давлениях до 1 кбар, по мере приближения их плотности к плотности жидкостей становится близкой к сжимаемости жидкостей. Последняя с ростом р уменьшается сначала резко, а затем меняется весьма мало: в интервале 6—12 кбар β уменьшается примерно так же, как в интервале от 1 атм (10-3 кбар) до 1 кбар (примерно в 2 раза), и при 10—12 кбар составляет 5—10% от начального значения. При 30—50 кбар модули К жидкостей по порядку величины близки к К твёрдых тел. Для твёрдых тел при 100 кбар Δρ/ρ0 ≈ 15—25%. Для отдельных веществ, например, щелочных металлов, Δρ/ρ ~ 40%, для большинства других металлов ~ 6—15%. Линейная сжимаемость 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 сжимаемость по направлениям, вдоль которых в кристаллической решётке имеет место более сильная связь; изменение параметра решётки в этих направлениях в определённом интервале р может быть даже положительным (теллур, селен). Сжимаемость — важнейшая характеристика вещества, которая позволяет судить о зависимости физических свойств от межатомных (межмолекулярных) расстояний.

Знание сжимаемости 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 так далее. Примеры сжимаемости различных веществ приведены в ст. Давление высокое.

Варгафтик Н. Б., Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей (djvu), 2 изд., М., 1972; Справочник физических констант горных пород (pdf), [пер. с англ.], под ред. С. Кларка, М., 1969, гл. 7; Введенский Б. А., Физический энциклопедический словарь (pdf) (djvu), том 4, 1965, (ст. Сжимаемость); Прохоров А. М., Физический энциклопедический словарь (pdf) (djvu), том 4, М., 1994, (ст. Сжимаемость); См. также лит. при статьях Давление высокое. Пьезометр.