圧縮率が正なのはなぜ

質問

圧縮率（または体積弾性率）が必ず正なのはなぜでしょうか？
直感的には押せば縮むのは当たり前なのですが，押したら膨張する物質があってもよいのではないかと思います．
圧縮率が負だと何か物理的破綻が起こるのでしょうか？

回答No.2

SortaNerd · ベストアンサー

言葉の定義はよく分かりませんが、押すと体積が減るということと、物質に固有の体積と圧力の関係式を混同しているように思います。

普通の物質は力を加えて体積を減らすと、押された力に対抗する力を出して釣り合います。
逆の物質を考えると、押して体積が減るとさらに体積が減る方向に力を出して無限小まで縮みます。
なので、そのような物質はあったとしても安定に存在できません。

お礼

納得しました．ありがとうございます．

ちなみに圧縮率は
K=-(1/V)(dV/dp)　　(V:体積，p:圧力)
が定義です．説明不足ですみません．

回答No.1

SPROCKETER

押したら膨張する物質は多種多様にあります。

　たとえば、火薬などの爆発物、ロケット燃料などの可燃物などは、圧力をかけると反応して爆発する場合があります。核爆弾なども同じです。

　もっとも、爆発物に関しては一時的な膨張で継続するものではありませんから、例外とするという立場なのでしょう。

お礼

なるほど．化学反応は考えていませんでした．他には圧力誘起で相転移する可能性もあるかもしれません．
しかし，私が知りたいのはそういった特殊な場合ではなく，熱力学的に圧縮率が正でなければならない理由なのです．

ご回答ありがとうございました．