Στερεό

Στην Επιστήμη της Φυσικής, στερεό ονομάζεται κάθε ουσία της οποίας τα μόρια είναι σε καθορισμένες θέσεις μεταξύ τους και συγκρατούνται από συγκεκριμένου τύπου δυνάμεις. Μακροσκοπικά, τα στερεά έχουν καθορισμένο σχήμα και όγκο. Το στερεό αποτελεί μία από τις τρεις μορφές της κατάστασης της ύλης.

Τα σωματίδια που συγκροτούν κάθε μορφή της ύλης (άτομα, μόρια, ιόντα) και εν προκειμένω των περισσοτέρων στερεών ουσιών βρίσκονται σε πολύ πυκνή διάταξη δημιουργώντας γεωμετρικά σχήματα, όπως τα στοιβαγμένα φρούτα σε μανάβικο ή τα δομικά υλικά μπροστά σε μια οικοδομή. Αυτή η συγκράτηση και ταυτόχρονα ισορροπία στις θέσεις τους προέρχεται από ισχυρές ελκτικές δυνάμεις, που εξισορροπούν τις απωστικές δυνάμεις μεταξύ των πρωτονίων των ατόμων. Τα σωματίδια δε αυτά μπορούν να εκτελούν μικρές ταλαντώσεις χωρίς όμως ωστόσο να ξεφεύγουν από τη θέση της ισορροπίας τους. Έτσι το «στερεό» διατηρεί, στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, σταθερό σχήμα, αμετάβλητο, και σταθερό όγκο.

Επειδή όμως οι ταλαντώσεις των μορίων γύρω από τη θέση ισορροπίας τους δεν είναι συμμετρικές, εμφανίζεται το φαινόμενο της διαστολής όταν αυξάνεται η θερμοκρασία, και της συστολής όταν μειώνεται. Τα στερεά μετατρέπονται σε υγρά με την τήξη και σπανιότερα σε αέρια με την εξάχνωση.

Η έννοια 'στερεό' εμπεριέχει την έννοια του σταθερού σχήματος. Έτσι, χρησιμοποιείται στη γεωμετρία (γεωμετρικό στερεό) για να περιγράψει καθορισμένα τρισδιάστατα σχήματα και στη φυσική (μηχανικό στερεό) για να περιγράψει τη μηχανική σωμάτων με στερεό σχήμα. Σε κανονικές συνθήκες το σχήμα ενός στερεού δε μεταβάλλεται. Αν όμως ασκηθούν κατάλληλες δυνάμεις, τότε ένα στερεό μπορεί να αλλάξει σχήμα, δηλαδή να παραμορφωθεί, ή να σπάσει.