수축(收縮)은 물질이나 물체가 열과 같은 외부 요인의 변화로 인해 부피나 크기가 줄어드는 현상을 말한다. 주로 물리학과 공학 분야에서 다루며, 열역학 제1법칙과 관련 있다. 수축은 고체, 액체, 기체 모든 상태에서 발생할 수 있으며, 주로 온도의 감소로 인해 일어난다. 예를 들어, 금속 막대가 차가운 온도에 놓이게 되면 분자의 운동 에너지가 감소하여 금속 자체의 길이가 줄어드는 현상이 나타난다.
수축은 다양한 분야에서 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 건축물의 철근 콘크리트나 금속 부품은 온도 변화에 의해 수축하거나 팽창할 수 있어 이를 고려한 설계가 필요하다. 또한, 수축은 재료의 열적 특성과 밀접하게 관련되어 있으며, 각 재료마다 고유의 열팽창계수를 갖는다. 이 열팽창계수는 특정 온도 변화에 따른 재료의 길이 변화율을 나타내는 척도이다.
수축의 또 다른 예로는 기체의 수축을 들 수 있다. 보일의 법칙에 따르면, 일정 온도에서 기체의 부피는 압력에 반비례하기 때문에 압력이 증가하면 기체의 부피는 줄어들게 된다. 이 같은 원리는 냉각 시스템 및 기체 저장 기술에 적용된다.
생물학 분야에서도 수축은 중요한 역할을 한다. 근육 수축은 운동신경의 자극에 의해 근섬유가 짧아지는 현상을 말하며, 이는 근육의 기능과 움직임에 핵심적인 역할을 한다. 액트린과 미오신이라는 단백질이 협력하여 근육 수축을 가능하게 한다.
화학 반응에서도 수축 현상이 나타날 수 있다. 예를 들어, 중합 반응에서 분자들이 결합하면서 부피가 줄어드는 경우가 있다. 이는 고분자 물질의 제조 과정에서 중요한 요소로 작용할 수 있다.
종합적으로, 수축은 다양한 자연 현상과 공학적 응용에 중요한 개념으로, 온도, 압력, 재료 특성 등이 복합적으로 작용하여 발생하는 현상이라고 할 수 있다.