πυκνότητα

Φυσικό μέγεθος, που μπορεί να οριστεί ως η ποσότητα της ύλης (μάζα) που περιέχεται στη μονάδα όγκου ενός σώματος. Πιο απλά, για ομοιογενή σώματα, η π. ορίζεται με το πηλίκο της μάζας διά του όγκου του θεωρούμενου σώματος, ενώ για τα μη ομοιογενή ισχύουν περιορισμοί, εφόσον η π. εξετάζεται σημείο προς σημείο του υπό μέτρηση σώματος. Οι μονάδες μέτρησης της π. εξαρτώνται από το εφαρμοζόμενο σύστημα: έτσι στο σύστημα M.K.S. η π. εκφράζεται σε Kg/m³, ενώ στο σύστημα C.G.S. σε gr/cm³. Εκτός από την π. που ορίστηκε παραπάνω και καλείται απόλυτη, υπάρχει και η σχετική π., που είναι ο λόγος της μάζας ενός σώματος προς τη μάζα ίσου όγκου πρότυπου σώματος : για τα στερεά και τα υγρά η σύγκριση γίνεται προς το απεσταγμένο νερό σε θερμοκρασία για τα αέρια προς το ξηρό αέρα σε θερμοκρασία 4°C, 0°C, και τα δύο υπό πίεση 760 mm υδραργύρου. Η σχετική π. δεν είναι φυσικό, αλλά αδιάστατο μέγεθος. Η απόλυτη π. ενός σώματος μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία και την πίεση. Επειδή, γενικά, μια αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί αύξηση του όγκου ενός σώματος και αντίστροφα, έπεται ότι, κατά κανόνα, η π. μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Μια εξαίρεση αποτελεί το νερό, του οποίου η π. είναι μεγίστη στους +4°C και μειώνεται όταν η θερμοκρασία κατέρχεται προς το 0°. Για τον προσδιορισμό της π. εφαρμόζονται διάφορες μέθοδοι, ανάλογα με τη φυσική κατάσταση της ύλης και την επιζητούμενη ακρίβεια: βασικά, για τα στερεά και τα υγρά, ο προσδιορισμός της π. προκύπτει με τη μέτρηση του βάρους του σώματος και του βάρους ίσου όγκου απεσταγμένου νερού (ή άλλου υγρού αναφοράς) και εκφράζεται με το πηλίκο της διαίρεσης της πρώτης τιμής με τη δεύτερη. Μόνο για τα υγρά ο προσδιορισμός μπορεί να γίνει άμεσα με το πυκνόμετρο. Για τα στερεά (και τα υγρά) χρησιμοποιείται ο υδροστατικός ζυγός ή η εργαστηριακή λήκυθος, η οποία αποτελείται από ένα γυάλινο δοχείο με ευρύ στόμιο και από ένα γυάλινο πώμα που καταλήγει σε έναν λεπτό σωλήνα επί του οποίου υπάρχει μια χαραγή. Ο προσδιορισμός της π. ενός στερεού σώματος με τη λήκυθο γίνεται ως εξής: ζυγίζουμε χωριστά το στερεό σώμα και χωριστά τη λήκυθο γεμάτη με απεσταγμένο νερό έως τη χαραγή. Κατόπιν τοποθετούμε το στερό σώμα μέσα στη λήκυθο και αφού αφαιρέσουμε το επιπλέον νερό, ώστε η στάθμη του να συμπέσει με τη χαραγή, ζυγίζουμε και πάλι τη λήκυθο. Με τις μετρήσεις αυτές βρίσκεται, με υπολογισμό, το βάρος του νερού που εκτόπισε το στερεό σώμα και, τελικά, διαιρώντας το βάρος του σώματος διά του βάρους του εκτοπισθέντος νερού, βρίσκουμε την π. του στερεού σώματος. Αν το σώμα είναι ευδιάλυτο στο νερό, αντί για νερό χρησιμοποιούμε άλλο υγρό γνωστής πυκνότητας. Για τον προσδιορισμό της π. των υγρών με τη λήκυθο, η διαδικασία είναι πιο απλή: στην περίπτωση αυτή αρκεί να βρούμε το βάρος του υγρού του οποίου την π. θέλουμε να προσδιορίσουμε και το βάρος ίσου όγκου απεσταγμένου νερού. Η μέθοδος με τη λήκυθο απαιτεί χρόνο και δύσκολο χειρισμό, γι’ αυτό κατά κανόνα είναι προτιμότερος ο προσδιορισμός της π. με τον υδροστατικό ζυγό. Για τα αέρια, η απόλυτη π. ισούται με τη μάζα τού υπό μέτρηση αερίου διά του όγκου του, είναι όμως διαφορετική στις διάφορες θερμοκρασίες και πιέσεις. Η σχετική π. ενός αερίου είναι ο λόγος της μάζας του αερίου προς τη μάζα ίσου όγκου ατμοσφαιρικού αέρα, και των δύο υπό την αυτή πίεση και θερμοκρασία. Η π. μπορεί ακόμα να προσδιοριστεί από τις διαφορετικές ταχύτητες ροής δύο αερίων, από τα οποία το ένα μέσω ενός στομίου χρησιμεύει ως πρότυπο. Μια ενδιαφέρουσα γενική μέθοδος προσδιορισμού της π. των σωμάτων είναι εκείνη που βασίζεται στη χρήση των ραδιοϊσοτόπων· η απορρόφηση της ακτινοβολίας εκ μέρους του σώματος ανάγεται στη μέτρηση της π. (βλ. σχήμα). Ο όρος π. χρησιμοποιείται ακόμα για σχέσεις μεταξύ φυσικών μονομετρικών μεγεθών (π.χ. ηλεκτρικά φορτία) ή ανυσματικών (π.χ. ένταση ρεύματος) και μονάδων επιφανείας ή όγκου· έτσι μιλάμε για π. ηλεκτρικών φορτίων, π. ρεύματος, π. ενέργειας μαγνητικού πεδίου κλπ. Για τη μέτρηση της πυκνότητας υγρών σε ηρεμία χρησιμοποιούνται πυκνόμετρα σταθερού βάρους (στη φωτογραφία αριστερά) ή σταθερού όγκου (δεξιά). Για τη μέτρηση της πυκνότητας υγρών σε ηρεμία χρησιμοποιούνται πυκνόμετρα σταθερού βάρους (στη φωτογραφία αριστερά) ή σταθερού όγκου (δεξιά).

* * *

η / πυκνότης, -ητος, ΝΜΑ [πυκνός]

η ιδιότητα τού πυκνού, το να είναι τα συστατικά κάποιου ή τα μέρη ενός όλου από τη φύση τους ή από την κατασκευή τους πυκνά (α. «πυκνότητα γάλακτος» β. «τὰς Νεφέλας... ἐμπιπτούσας εἰς ἀλλήλας παταγεῑν διὰ τὴν πυκνότητα», Αριστοφ.)

2. (για νόημα, έκφραση κ.λπ.) περιεκτικότητα, συντομία («ἡ πυκνότης τῶν ἐννοιῶν», Ερμογ.)

3. συχνή επανάληψη, συχνότητα (α. «πυκνότητα ενοχλήσεων» β. «πυκνότης μεταβολῶν», Ισοκρ.)

νεοελλ.

1. το να είναι κάτι παχύρρευστο

2. φυσ. α) το ηλεκτρικό φορτίο ανά μονάδα όγκου ή επιφανείας

β) το πηλίκο τής μάζας διά τού όγκου ενός σώματος

3. φρ. α) «πυκνότητα πληθυσμού» — ο λόγος τού αριθμού τών κατοίκων ενός τόπου προς την έκτασή του

β) φυσ. i) «πυκνότητα φορτίου» — το πηλίκον τού ηλεκτρικού φορτίου που περιέχεται σε ορισμένο όγκο διά τού όγκου του

ii) «επιφανειακή πυκνότητα φορτίου» — το πηλίκον τού ηλεκτρικού φορτίου που περιέχεται σε μια επιφάνεια διά τού εμβαδού τής επιφάνειας αυτής

iii) «πυκνότητα ρεύματος» — το πηλίκο τής έντασης τού ρεύματος που διαρρέει έναν αγωγό διά τής διατομής τού αγωγού αυτού

iv) «πυκνότητα ηλεκτρικού ή μαγνητικού πεδίου»

(σε ορισμένη εγκάρσια τομή τού ηλεκτρικού ή τού μαγνητικού πεδίου) ο αριθμός τών δυναμικών γραμμών που διέρχονται ανά μονάδα επιφάνειας τής τομής αυτής

αρχ.

1. ο πυκνός σχηματισμός φάλαγγας

2. μουσ. η μικρή έκταση τών δύο κατώτερων διαστημάτων στο χρωματικό και εναρμόνιο γένος σε σχέση με το ανώτερο

3. επιτηδειότητα, επιδεξιότητα («πυκνότης ἔνεστ' ἐν τῷ τρόπῳ», Αριστοφ.)

4. φρ. «πυκνότης κοιλίης» — δυσκοιλιότητα.