Високий тиск — тиск, що перевищує деяке характерне для певного фізичного явища або конкретної задачі значення. В науці та техніці під час дослідів під високим тиском з'ясовують його вплив на речовини, а також на дизайн та конструкцію пристроїв, як-от комірка з алмазним ковадлом, які можуть створювати високий тиск. Під високим тиском зазвичай розуміють тиск у тисячі (кілобар) або мільйони (мегабар) разів більший за атмосферний тиск (близько 1 бара або 100 000 Па).

Історія та огляд 1946 року Персі Вільямс Бріджмен отримав Нобелівську премію за прогрес у цій галузі фізики: збільшення на кілька порядків величини тиску (від 400 до 40 000 МПа). До списку засновників цього напряму входять також , , , та .

Завдяки застосуванню високого тиску та високої температури до вуглецю, вперше отримано штучні алмази, зроблено низку відкриттів. Практично будь-яка речовина під впливом високого тиску переходить у щільнішу форму, наприклад, кварц (також відомий як кремнезем або діоксид кремнію), спочатку набуває щільнішої форми, відомої як коесит, а потім, за подальшого збільшення тиску, утворює стишовіт. Ці дві форми кремнезему спочатку відкрито під час експериментатів із високим тиском, а вже потім виявлено в природі в місці падіння метеоритів.

Під високим тиском, коли член у стане порівнянним з енергіями типових хімічних зв'язків, тобто за тиску близько 100 ГПа, можуть змінюватися хімічні зв'язки. Серед таких змін — металізація кисню при 96 ГПа (перетворення кисню на надпровідник) та перехід натрію з металу з майже вільними електронами в прозорий діелектрик при ~200 ГПа. Однак при максимальному стисканні всі речовини .

Експерименти з речовинами під високим тиском привели до відкриття нових мінералів, які, як вважають, існують у глибокій мантії Землі, як-от силікатний перовськіт, який, за припущеннями, становить половину основної маси Землі, і постперовськіт, який міститься на межі ядро-мантія і пояснює багато аномалій, спостережуваних у цій ділянці.

Деякі типові значення тиску

Преси великого об'єму досягають тиску 30-40 ГПа, Всередині комірок із алмазними ковадлами можна створити тиск ~ 1000 ГПа. Тиск у центрі Землі становить 364 ГПа. Найвищі тиски, досягнуті в ударних хвилях, перевищують 100 000 ГПа.

Див. також Директива про прості посудини високого тиску Зона високого тиску Лиття металів під тиском Метод високих тисків нагнітання Мийка високого тиску Натрієва лампа високого тиску Паливний насос високого тиску Посудина високого тиску

Примітки