Ključna razlika između anizotropije i izotropije je da anizotropija ovisi o smjeru, dok je izotropija neovisna o smjeru.
Riječi izotropija i anizotropija korisne su u raznim područjima. Ovisno o tome gdje ga koristimo, značenje može biti malo drugačije. Međutim, temeljni koncept iza ove dvije riječi sličan je i ne ovisi o tome gdje ih koristimo. Iznad svega, često koristimo pojmove izotropija i anizotropija za opisivanje svojstava makroskopskih tijela. Tu ovise o mjerilu makroskopskog tijela. Na primjer, jedan kristal može biti anizotropan, ali kada je više kristala zajedno, oni mogu biti izotropni.
Što je anizotropija?
Anizotropija je svojstvo ovisnosti o smjeru. To je suprotno od izotropije. Tamo se izmjerena svojstva materijala razlikuju u različitim smjerovima anizotropije. Nadalje, ova svojstva spadaju u dvije kategorije; fizička ili mehanička svojstva kao što su vodljivost i vlačna čvrstoća ili apsorbancija. Također, ovo svojstvo ima malo različita značenja u različitim predmetima gdje ga koristimo.
Obično, tekućine nemaju red u molekulama. Međutim, anizotropne tekućine su tekućine sa strukturnim redom za razliku od drugih uobičajenih tekućina. Sedimentni materijali mogu imati električnu anizotropiju, gdje se električna vodljivost razlikuje od jednog smjera do drugog. Štoviše, minerali koji tvore stijene anizotropni su u odnosu na svoja optička svojstva.
Slika 01: Kristali su dobri primjeri anizotropnih materijala
Orijentacija jezgri molekule razlikuje se ovisno o jačini primijenjenog magnetskog polja u NMR spektroskopiji. U ovom slučaju anizotropni sustavi odnose se na molekule s visokom gustoćom elektrona. Zbog anizotropnog učinka (kod molekula s velikom gustoćom elektrona), molekula različito osjeća primijenjeno magnetsko polje (najčešće manje od stvarne vrijednosti); stoga kemijski pomak varira.
Nadalje, u fluorescentnoj spektroskopiji također koristimo anizotropno mjerenje fluorescentne polarizacije za određivanje molekularnih struktura. Štoviše, anizotropija je uobičajen koncept u medicini kada se govori o ultrazvučnom snimanju.
Što je izotropija?
Riječ "izotropija" odnosi se na uniformnost. Značenje same riječi je “ujednačenost u svim smjerovima.” Kao što je navedeno u uvodu, značenje se može malo razlikovati ovisno o predmetnom području. Na primjer, kada se govori o izotropiji materijala ili minerala, to znači da ima ista svojstva u svim smjerovima.
Slika 02: Opis faze tekućeg kristala u usporedbi s drugima. Neuređeni kristali su izotropni.
Nadalje, u industrijskim procesima izotropija znači imati istu brzinu u svim koracima bez obzira na smjer. Tu kažemo da se molekule koje imaju kinetičku energiju kreću nasumično u bilo kojem smjeru. Stoga će u određenom vremenu biti mnogo molekula koje se kreću u istom smjeru. Dakle, pokazuje izotropiju. Isto tako, materijali koji imaju ovo svojstvo imat će ista svojstva u svim smjerovima (npr. amorfne čvrste tvari). Na primjer, kada primijenimo toplinu, ako se krutina širi na sličan način, u svim smjerovima, to je izotropan materijal.
Koja je razlika između anizotropije i izotropije?
Anizotropija je svojstvo ovisnosti o smjeru, a izotropija je svojstvo neovisnosti o smjeru. Ovo je ključna razlika između anizotropije i izotropije. Prema tome, izotropan znači imati isto svojstvo u svim smjerovima. Ako su svojstva materijala različita u različitim smjerovima, nazivamo ga anizotropnim.
Kao još jedna važna razlika između anizotropije i izotropije, anizotropni materijali imaju više od jednog indeksa loma dok izotropni materijali imaju jedan indeks loma (omjer brzine svjetlosti u vakuumu i njene brzine u određenom mediju je lom indeks).
Sažetak – Anizotropija naspram izotropije
Pojmove izotropija i anizotropija često koristimo za opisivanje svojstava makroskopskih tijela. Dakle, ključna razlika između anizotropije i izotropije je ta što je anizotropija ovisna o smjeru, dok je izotropija neovisna o smjeru.
