Nøgleforskellen mellem anisotropi og isotropi er, at anisotropi er retningsafhængig, mens isotropi er retningsuafhængig.
Ordene isotropi og anisotropi er nyttige inden for forskellige områder. Alt efter hvor vi bruger det, kan betydningen være lidt anderledes. Imidlertid er det grundlæggende koncept bag disse to ord ens og uafhængigt af, hvor vi bruger dem. Frem for alt bruger vi ofte udtrykkene isotropi og anisotropi til at beskrive egenskaber ved makroskopiske legemer. Der afhænger de af det makroskopiske legemes skala. For eksempel kan en krystal være anisotropisk, men når mange krystaller er sammen, kan de være isotrope.
Hvad er anisotropi?
Anisotropi er egenskaben ved at være afhængig af retningen. Det er det modsatte af isotropi. Der adskiller de målte egenskaber af et materiale sig i forskellige retninger i anisotropi. Ydermere falder disse ejendomme ind under to kategorier; fysiske eller mekaniske egenskaber såsom ledningsevne og trækstyrke eller absorbans. Denne egenskab har også lidt forskellige betydninger i forskellige emner, hvor vi bruger den.
Norm alt har væsker ingen orden i molekyler. Anisotrope væsker er dog flydende med en strukturel orden i modsætning til andre almindelige væsker. De sedimentære materialer kan have elektrisk anisotropi, hvor den elektriske ledningsevne er forskellig fra en retning til en anden retning. Desuden er de stendannende mineraler anisotrope i forhold til deres optiske egenskaber.
Figur 01: Krystaller er gode eksempler på anisotrope materialer
Orienteringen af kerner i et molekyle adskiller sig med styrken af det påførte magnetfelt i NMR-spektroskopi. I dette tilfælde refererer anisotrope systemer til molekylerne med høj elektrontæthed. På grund af den anisotrope effekt (i molekyler med høj elektrontæthed) føler molekylet det påførte magnetfelt anderledes (oftest mindre end den reelle værdi); derfor varierer det kemiske skift.
Yderligere bruger vi også i fluorescensspektroskopi den anisotrope måling af fluorescenspolarisationen til at bestemme de molekylære strukturer. Desuden er anisotropi et almindeligt begreb i medicin, når man taler om ultralydsbilleddannelse.
Hvad er isotropi?
Ordet "isotropi" vedrører ensartetheden. Betydningen af selve ordet er "ensartethed i alle retninger.” Som det fremgår af indledningen, kan betydningen afvige lidt efter fagområdet. For eksempel, når man taler om isotropien af et materiale eller et mineral, betyder det at have de samme egenskaber i alle retninger.
Figur 02: Beskrivelse af fasen med flydende krystal ved sammenligning med andre. Uordnede krystaller er isotrope.
Yderligere betyder isotropi i industrielle processer at have den samme hastighed i alle trin uanset retningen. Der siger vi, at molekylerne med kinetisk energi bevæger sig tilfældigt i enhver retning. Derfor vil der i en given tid være mange molekyler, der bevæger sig i samme retning. Derfor viser det isotropi. Ligeledes vil materialerne med denne egenskab have de samme egenskaber i alle retninger (f.eks.: Amorfe faste stoffer). For eksempel, når vi anvender varme, hvis et fast stof udvider sig på lignende måde i alle retninger, er det et isotropt materiale.
Hvad er forskellen mellem anisotropi og isotropi?
Anisotropi er egenskaben ved at være afhængig af retningen, og isotropi er egenskaben ved at være uafhængig af retningen. Dette er den vigtigste forskel mellem anisotropi og isotropi. Derfor betyder isotrop at have den samme egenskab i alle retninger. Hvis et materiales egenskaber er forskellige i forskellige retninger, kalder vi det som anisotropisk.
Som en anden vigtig forskel mellem anisotropi og isotropi har anisotrope materialer mere end et brydningsindeks, mens isotrope materialer har et enkelt brydningsindeks (forholdet mellem lysets hastighed i et vakuum og dets hastighed i et specificeret medium er brydningsindeks indeks).
Opsummering – Anisotropi vs Isotropi
Vi bruger ofte udtrykkene isotropi og anisotropi til at beskrive egenskaber ved makroskopiske legemer. Derfor er den vigtigste forskel mellem anisotropi og isotropi, at anisotropi er retningsafhængig, mens isotropi er retningsuafhængig.
