Galvenā atšķirība starp anizotropiju un izotropiju ir tāda, ka anizotropija ir atkarīga no virziena, turpretim izotropija ir no virziena neatkarīga.
Vārdi izotropija un anizotropija ir noderīgi dažādās jomās. Atkarībā no tā, kur mēs to lietojam, nozīme var nedaudz atšķirties. Tomēr šo divu vārdu pamatjēdziens ir līdzīgs un nav atkarīgs no tā, kur mēs tos lietojam. Pirmkārt, mēs bieži lietojam terminus izotropija un anizotropija, lai aprakstītu makroskopisko ķermeņu īpašības. Tur tie ir atkarīgi no makroskopiskā ķermeņa mēroga. Piemēram, viens kristāls var būt anizotrops, bet, ja daudzi kristāli ir kopā, tie var būt izotropi.
Kas ir anizotropija?
Anizotropija ir īpašība būt atkarīgai no virziena. Tas ir pretējs izotropijai. Tur materiāla izmērītās īpašības atšķiras dažādos anizotropijas virzienos. Turklāt šie īpašumi ietilpst divās kategorijās; fizikālās vai mehāniskās īpašības, piemēram, vadītspēja un stiepes izturība vai absorbcija. Turklāt šim īpašumam ir nedaudz atšķirīga nozīme dažādos priekšmetos, kuros mēs to izmantojam.
Parasti šķidrumiem nav kārtības molekulās. Tomēr anizotropie šķidrumi ir šķidri ar strukturālu kārtību atšķirībā no citiem parastiem šķidrumiem. Nogulumu materiāliem var būt elektriskā anizotropija, kur elektriskā vadītspēja atšķiras no viena virziena uz otru. Turklāt iežu veidojošie minerāli ir anizotropi attiecībā pret to optiskajām īpašībām.
Attēls 01: Kristāli ir labi anizotropu materiālu piemēri
Molekulas kodolu orientācija atšķiras ar pielietotā magnētiskā lauka stiprumu KMR spektroskopijā. Šajā gadījumā anizotropās sistēmas attiecas uz molekulām ar augstu elektronu blīvumu. Anizotropā efekta dēļ (molekulās ar augstu elektronu blīvumu) molekula atšķirīgi izjūt pielietoto magnētisko lauku (visbiežāk mazāk par reālo vērtību); tāpēc ķīmiskā nobīde mainās.
Turklāt arī fluorescences spektroskopijā mēs izmantojam fluorescences polarizācijas anizotropo mērījumu, lai noteiktu molekulārās struktūras. Turklāt anizotropija ir izplatīts jēdziens medicīnā, runājot par ultraskaņas attēlveidošanu.
Kas ir izotropija?
Vārds “izotropija” attiecas uz viendabīgumu. Pati vārda nozīme ir “viendabīgums visos virzienos.” Kā teikts ievadā, nozīme var nedaudz atšķirties atkarībā no tēmas. Piemēram, runājot par materiāla vai minerāla izotropiju, tas nozīmē vienādas īpašības visos virzienos.
Attēls 02: Šķidro kristālu fāzes apraksts salīdzinājumā ar citām. Nesakārtoti kristāli ir izotropi.
Turklāt rūpnieciskajos procesos izotropija nozīmē vienādu ātrumu visos posmos neatkarīgi no virziena. Tur mēs sakām, ka molekulas ar kinētisko enerģiju nejauši pārvietojas jebkurā virzienā. Tāpēc noteiktā laikā būs daudz molekulu, kas virzīsies vienā virzienā. Tādējādi tas parāda izotropiju. Tāpat materiāliem, kuriem ir šī īpašība, būs vienādas īpašības visos virzienos (piemēram, amorfās cietās vielas). Piemēram, kad mēs izmantojam siltumu, ja cieta viela izplešas līdzīgā veidā visos virzienos, tas ir izotrops materiāls.
Kāda ir atšķirība starp anizotropiju un izotropiju?
Anizotropija ir īpašība būt atkarīgai no virziena, un izotropija ir īpašība būt neatkarīgai no virziena. Šī ir galvenā atšķirība starp anizotropiju un izotropiju. Tāpēc izotropisks nozīmē, ka tam ir vienāda īpašība visos virzienos. Ja materiāla īpašības dažādos virzienos atšķiras, mēs to nosaucam par anizotropu.
Kā vēl viena svarīga atšķirība starp anizotropiju un izotropiju, anizotropiem materiāliem ir vairāk nekā viens laušanas koeficients, savukārt izotropiem materiāliem ir viens laušanas koeficients (gaismas ātruma attiecība vakuumā pret tās ātrumu noteiktā vidē ir laušanas spēja indekss).
Kopsavilkums - anizotropija pret izotropiju
Mēs bieži lietojam terminus izotropija un anizotropija, lai aprakstītu makroskopisko ķermeņu īpašības. Tādējādi galvenā atšķirība starp anizotropiju un izotropiju ir tāda, ka anizotropija ir atkarīga no virziena, turpretim izotropija ir no virziena neatkarīga.
