Differenza tra anisotropia e isotropia

Anisotropia vs Isotropia
 

Le parole isotropia e anisotropia sono usate in vari campi. A seconda di dove viene utilizzato, il significato potrebbe essere leggermente diverso. Tuttavia, il concetto fondamentale alla base di queste due parole è simile e indipendente da dove vengono utilizzati. Isotropia e anisotropia sono spesso usate per descrivere le proprietà dei corpi macroscopici. Dipendono dalla scala del corpo macroscopico. Ad esempio, un cristallo può essere anisotropico e, quando molti cristalli sono insieme, possono essere isotropi.

Cos'è l'isotropia?

La parola "isotropia" è legata all'uniformità. Il significato della parola stessa è "uniformità in tutte le direzioni". Come affermato nell'introduzione, il significato può leggermente differire in base all'area tematica. Ad esempio, quando si parla dell'isotropia di un materiale o di un minerale, significa avere le stesse proprietà in tutte le direzioni. Nei processi industriali isotropia significa avere la stessa velocità in tutti i passaggi indipendentemente dalla direzione. Si dice che le molecole con energia cinetica si muovano casualmente in qualsiasi direzione. Pertanto, in un dato momento, ci saranno molte molecole che si muovono in una direzione simile, quindi mostreranno l'isotropia. L'isotropia può essere una proprietà di alcuni materiali. Questi materiali avranno le stesse proprietà in tutte le direzioni (es: solidi amorfi). Ad esempio, se un solido si espande in modo simile in tutte le direzioni, quando viene applicato il calore, si dice che sia isotropico.

Cos'è l'anisotropia?

L'anisotropia, d'altra parte, dipende dalla direzione. È l'opposto dell'isotropia. Le proprietà misurate di un materiale differiscono in varie direzioni in anisotropia. Queste proprietà possono essere proprietà fisiche o meccaniche come conduttività, resistenza alla trazione o assorbanza. Come la parola isotropia, anche l'anisotropia ha significati leggermente diversi nei diversi soggetti in cui viene usata. Normalmente, i liquidi non hanno ordine nelle molecole. I liquidi anisotropi sono liquidi con un ordine strutturale in contrasto con altri liquidi comuni. I materiali sedimentari possono avere anisotropia elettrica, dove la conduttività elettrica differisce da una direzione all'altra. I minerali che formano le rocce sono anisotropi rispetto alle loro proprietà ottiche. L'orientamento dei nuclei di una molecola differisce dalla forza del campo magnetico applicato nella spettroscopia NMR. In questo caso, i sistemi anisotropi si riferiscono alle molecole ad alta densità di elettroni. A causa dell'effetto anisotropico (nelle molecole ad alta densità di elettroni), il campo magnetico applicato viene percepito in modo diverso dalla molecola (il più delle volte inferiore al valore reale); pertanto, lo spostamento chimico varia. Nella spettroscopia di fluorescenza viene utilizzata anche la misura anisotropa della polarizzazione di fluorescenza, per determinare le strutture molecolari. Inoltre, l'anisotropia è un concetto comune in medicina quando si parla di imaging ad ultrasuoni.