FANDOM


Ισοτροπία

Isotropy


- Μία κατάσταση.

ΕτυμολογίαEdit

Η ονομασία "Ισοτροπία" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "τρόπος".

ΠεριγραφήEdit

Είναι η ιδιότητα των σωμάτων σύμφωνα με την οποία οι φυσικές τους ιδιότητες είναι οι ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις.

Για παράδειγμα,

  • τα φωτεινά κύματα στα ισότροπα μέσα διαδίδονται με την ίδια ταχύτητα,
  • η Θερμική Αγωγιμότητα στα μέσα αυτά είναι η ίδια, όπως επίσης
  • και η ηλεκτρική ειδική αντίσταση.

Τα ισότροπα μέσα είναι στο σύνολό τους ομογενή μη κρυσταλλικά σώματα – όπως τα αέρια, τα υγρά και τα υγρά σε υπέρτηξη (ύαλος).

Τα κρυσταλλικά σώματα δεν είναι ισότροπα ως προς το σύνολο των ιδιοτήτων τους, αλλά η ισοτροπία τους αυξάνει με τη συμμετρία τους.

Για παράδειγμα, σε συμμετρικούς κρυστάλλους (άλας, αδάμας κ.ά.): η ελαστικότητα, η αντοχή και οι ηλεκτροπτικές ιδιότητες είναι ανισότροπες,

ενώ η διαθλαστικότητα (δείκτης διάθλασης), η Θερμική Διαστολή και η Ηλεκτρική Αγωγιμότητα είναι ισότροπες ιδιότητες.

Οι τελευταίες αυτές ιδιότητες μπορεί να είναι ανισότροπες σε λιγότερο συμμετρικούς κρυστάλλους.

Στην περίπτωση ομοιογενών πολυκρυστάλλων, όπου οι ιδιότητες εξετάζονται σε όγκο πολύ μεγαλύτερο από τον όγκο ενός μικροκρυστάλλου, όλες οι ιδιότητες παρουσιάζονται συνήθως ως ισότροπες.

ΤαξινομίαEdit

Διακρίνουμε διάφορες "ισοτροπίες" σε διάφορους τομείς της Επιστήμης:

ΜαθηματικάEdit

Within mathematics, isotropy has a few different meanings:

Isotropic manifolds
Some manifolds are isotropic, meaning that the geometry on the manifold is the same regardless of direction. A similar concept is homogeneity. A manifold can be homogeneous without being isotropic. But if it is inhomogeneous, it is necessarily anisotropic.
Isotropic quadratic form
A quadratic form q is said to be isotropic if there is a non-zero vector v such that q(v)=0.
Isotropic coordinates on an Isotropic chart for Lorentzian manifolds.
Isotropy group
An isotropy group is the group of isomorphisms from any object to itself in a groupoid.[1]

ΦυσικήEdit

Quantum mechanics or Particle physics
When a spinless particle (or even an unpolarized particle with spin) decays, the resulting decay distribution must be isotropic in the rest frame of the decaying particle regardless of the detailed physics of the decay. This follows from rotational invariance of the Hamiltonian, which in turn is guaranteed for a spherically symmetric potential.
Kinetic theory is also an example of isotropy. It is assumed that the molecules move in random directions and as a consequence, there is an equal probability of a molecule moving in any direction. Thus when there are many molecules in the gas, there will be an equal number moving in one direction as any other hence demonstrating isotropy.
Fluid dynamics
Fluid flow is isotropic if there is no directional preference (e.g. in fully developed 3D turbulence). An example of anisotropy is in flows with a background density as gravity works in only one direction. The apparent surface separating two differing isotropic fluids would be referred to as an isotrope.
Thermal expansion
A solid is said to be isotropic if the expansion of solid is equal in all directions when thermal energy is provided to the solid.
Electromagnetics
An isotropic medium is one such that the permittivity, ε, and permeability, μ, of the medium are uniform in all directions of the medium, the most simple instance being free space.
Optics
Optical isotropy means having the same optical properties in all directions. The individual reflectance or transmittance of the domains is averaged if the macroscopic reflectance or transmittance is to be calculated. This can be verified simply by investigating, e.g., a polycrystalline material under a polarizing microscope having the polarizers crossed: If the crystallites are larger than the resolution limit, they will be visible.
Cosmology
The Big Bang theory of the evolution of the observable universe assumes that space is isotropic.[2] It also assumes that space is homogeneous.[2] These two assumptions together are known as the Cosmological Principle. As of 2006, the observations suggest that, on distance scales much larger than galaxies, galaxy clusters are "Great" features, but small compared to so-called multi-verse scenarios.

Materials scienceEdit

In the study of mechanical properties of materials, "isotropic" means having identical values of a property in all directions. This definition is also used in geology and mineralogy. Glass and metals are examples of isotropic materials.[3] Common anisotropic materials include wood, because its material properties are different parallel and perpendicular to the grain, and layered minerals such as slate.

Isotropic materials are useful since they are easier to shape, and their behavior is easier to predict. Anisotropic materials can be tailored to the forces an object is expected to experience. For example, the fibers in carbon fiber materials and rebars in reinforced concrete are oriented to withstand tension.

MicrofabricationEdit

In industrial processes, such as etching steps, isotropic means that the process proceeds at the same rate, regardless of direction. Simple chemical reaction and removal of a substrate by an acid, a solvent or a reactive gas is often very close to isotropic. Conversely, anisotropic means that the attack rate of the substrate is higher in a certain direction. Anisotropic etch processes, where vertical etch-rate is high, but lateral etch-rate is very small are essential processes in microfabrication of integrated circuits and MEMS devices.

Antenna (radio)Edit

An isotropic antenna is an idealized "radiating element" used as a reference; an antenna that broadcasts power equally (calculated by the Poynting vector) in all directions. In practice, an isotropic antenna cannot exist, as equal radiation in all directions would be a violation of the Helmholtz wave equation. The gain of an arbitrary antenna is usually reported in decibels relative to an isotropic antenna, and is expressed as dBi or dB(i).

ΒιολογίαEdit

Cell biology
If the properties of the cell wall are more or less the same everywhere, it is said to be isotropic. The interior of the cell is anisotropic due to intracellular organelles.
Physiology
In skeletal muscle cells (a.k.a. muscle fibers), the term "isotropic" refers to the light bands (I bands) that contribute to the striated pattern of the cells.
Pharmacology
While it is well established that the skin provides an ideal site for the administration of local and systemic drugs, it presents a formidable barrier to the permeation of most substances.[4] Most recently, isotropic formulations have been used extensively in dermatology for drug delivery.[5]

ΆλλεςEdit

Economics and Geography
An isotropic region is a region that has the same properties everywhere. Such a region is a construction needed in many types of models.

ΥποσημειώσειςEdit

  1. A groupoid $ \mathcal G $ is a category where all morphisms are isomorphisms, i.e., invertible. If $ G \in \mathcal G $ is any object, then $ \mathcal G(G,G) $ denotes its isotropy group: the group of isomorphisms from $ G $ to $ G $.
  2. 2,0 2,1 WMAP Big Bang Theory. Map.gsfc.nasa.gov. http://map.gsfc.nasa.gov/universe/bb_theory.html. Ανακτήθηκε την 2014-03-06. 
  3. Anisotropy and Isotropy. http://www.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Materials/Structure/anisotropy.htm. 
  4. Landman L. “The Epidermal Permeability Barrier.” Anat Embryol (Berl) 1988; 178:1-13 [1]
  5. Gregoriadis G. “Lipsomes in Drug Delivery.” Harwood Academic Publishers, 1993; [2]

Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit

ΒιβλιογραφίαEdit

ΙστογραφίαEdit


Ikl Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Community content is available under CC-BY-SA unless otherwise noted.