Ključna razlika med anizotropijo in izotropijo je, da je anizotropija odvisna od smeri, medtem ko je izotropija neodvisna od smeri.
Besedi izotropija in anizotropija sta uporabni na različnih področjih. Glede na to, kje ga uporabljamo, je pomen lahko nekoliko drugačen. Vendar je temeljni koncept teh dveh besed podoben in neodvisen od tega, kje ju uporabljamo. Predvsem pa izraza izotropija in anizotropija pogosto uporabljamo za opis lastnosti makroskopskih teles. Tam so odvisne od velikosti makroskopskega telesa. Na primer, en kristal je lahko anizotropen, ko pa je več kristalov skupaj, so lahko izotropni.
Kaj je anizotropija?
Anizotropija je lastnost odvisnosti od smeri. Je nasprotje izotropije. Tam se izmerjene lastnosti materiala razlikujejo v različnih smereh anizotropije. Poleg tega te lastnosti spadajo v dve kategoriji; fizikalne ali mehanske lastnosti, kot so prevodnost in natezna trdnost ali absorbanca. Poleg tega ima ta lastnost nekoliko drugačen pomen v različnih temah, kjer jo uporabljamo.
Običajno tekočine nimajo reda v molekulah. Vendar so anizotropne tekočine tekočine s strukturnim redom v nasprotju z drugimi običajnimi tekočinami. Sedimentni materiali imajo lahko električno anizotropijo, kjer se električna prevodnost razlikuje od ene smeri do druge. Poleg tega so minerali, ki tvorijo kamnine, anizotropni glede na svoje optične lastnosti.
Slika 01: Kristali so dobri primeri anizotropnih materialov
Orientacija jeder molekule se razlikuje glede na jakost uporabljenega magnetnega polja v NMR spektroskopiji. V tem primeru se anizotropni sistemi nanašajo na molekule z visoko gostoto elektronov. Zaradi anizotropnega učinka (pri molekulah z visoko gostoto elektronov) molekula drugače čuti uporabljeno magnetno polje (najpogosteje manj od realne vrednosti); zato se kemični premik spreminja.
Poleg tega tudi v fluorescenčni spektroskopiji uporabljamo anizotropno merjenje fluorescenčne polarizacije za določanje molekularnih struktur. Poleg tega je anizotropija pogost koncept v medicini, ko govorimo o ultrazvočnem slikanju.
Kaj je izotropija?
Beseda "izotropija" se nanaša na enotnost. Pomen same besede je »enotnost v vseh smereh.” Kot je navedeno v uvodu, se lahko pomen nekoliko razlikuje glede na predmetno področje. Na primer, ko govorimo o izotropnosti materiala ali minerala, to pomeni enake lastnosti v vseh smereh.
Slika 02: Opis faze tekočega kristala v primerjavi z drugimi. Neurejeni kristali so izotropni.
Poleg tega v industrijskih procesih izotropija pomeni enako hitrost v vseh korakih ne glede na smer. Tam pravimo, da se molekule s kinetično energijo premikajo naključno v katero koli smer. Zato se bo v določenem času veliko molekul gibalo v isto smer. Zato kaže izotropijo. Podobno bodo imeli materiali s to lastnostjo enake lastnosti v vseh smereh (npr. amorfne trdne snovi). Na primer, ko dovajamo toploto, če se trdna snov razširi na podoben način v vse smeri, je izotropen material.
Kakšna je razlika med anizotropijo in izotropijo?
Anizotropija je lastnost, da je odvisna od smeri, izotropija pa je lastnost, da je neodvisna od smeri. To je ključna razlika med anizotropijo in izotropijo. Zato izotropno pomeni imeti enako lastnost v vseh smereh. Če so lastnosti materiala različne v različnih smereh, ga imenujemo anizotropen.
Druga pomembna razlika med anizotropijo in izotropijo je, da imajo anizotropni materiali več kot en lomni količnik, medtem ko imajo izotropni materiali en sam lomni količnik (razmerje med hitrostjo svetlobe v vakuumu in njeno hitrostjo v določenem mediju je lomno kazalo).
Povzetek – anizotropija proti izotropiji
Za opis lastnosti makroskopskih teles pogosto uporabljamo izraza izotropija in anizotropija. Zato je ključna razlika med anizotropijo in izotropijo ta, da je anizotropija odvisna od smeri, medtem ko je izotropija neodvisna od smeri.
