Nyckelskillnaden mellan anisotropi och isotropi är att anisotropi är riktningsberoende medan isotropi är riktningsoberoende.
Orden isotropi och anisotropi är användbara inom olika områden. Beroende på var vi använder det kan innebörden vara något annorlunda. Men det grundläggande konceptet bakom dessa två ord är liknande och oberoende av var vi använder dem. Framför allt använder vi ofta termerna isotropi och anisotropi för att beskriva egenskaper hos makroskopiska kroppar. Där beror de på den makroskopiska kroppens skala. Till exempel kan en kristall vara anisotrop, men när många kristaller är tillsammans kan de vara isotropa.
Vad är anisotropi?
Anisotropi är egenskapen att vara beroende av riktningen. Det är motsatsen till isotropi. Där skiljer sig de uppmätta egenskaperna hos ett material åt i olika riktningar i anisotropi. Vidare faller dessa fastigheter under två kategorier; fysikaliska eller mekaniska egenskaper såsom konduktivitet och draghållfasthet eller absorbans. Dessutom har den här egenskapen lite olika betydelse i olika ämnen där vi använder den.
Vanligtvis har vätskor ingen ordning i molekylerna. Anisotropa vätskor är dock flytande med en strukturell ordning i motsats till andra vanliga vätskor. De sedimentära materialen kan ha elektrisk anisotropi, där den elektriska ledningsförmågan skiljer sig från en riktning till en annan riktning. Dessutom är de bergbildande mineralerna anisotropa i förhållande till sina optiska egenskaper.
Figur 01: Kristaller är bra exempel på anisotropa material
Orienteringen av kärnor i en molekyl skiljer sig med styrkan hos det applicerade magnetfältet i NMR-spektroskopi. I detta fall hänvisar anisotropa system till molekylerna med hög elektrondensitet. På grund av den anisotropa effekten (i molekyler med hög elektrondensitet) känner molekylen det applicerade magnetfältet annorlunda (oftast mindre än det verkliga värdet); därför varierar det kemiska skiftet.
Vidare, även inom fluorescensspektroskopi, använder vi den anisotropa mätningen av fluorescenspolarisationen för att bestämma de molekylära strukturerna. Dessutom är anisotropi ett vanligt begrepp inom medicin när man talar om ultraljudsavbildning.
Vad är isotropi?
Ordet "isotropi" hänför sig till enhetligheten. Innebörden av själva ordet är "likformighet i alla riktningar.” Som sagt i inledningen kan innebörden skilja sig något beroende på ämnesområde. När man till exempel talar om isotropin hos ett material eller ett mineral betyder det att man har samma egenskaper i alla riktningar.
Figur 02: Beskrivning av vätskekristallfasen i jämförelse med andra. Oordnade kristaller är isotropa.
I industriella processer innebär isotropi dessutom att ha samma hastighet i alla steg oavsett riktning. Där säger vi att molekylerna med kinetisk energi rör sig slumpmässigt i vilken riktning som helst. Därför kommer det under en given tid att finnas många molekyler som rör sig i samma riktning. Därför visar den isotropi. På samma sätt kommer materialen som har denna egenskap att ha samma egenskaper i alla riktningar (ex: amorfa fasta ämnen). Till exempel, när vi applicerar värme, om ett fast ämne expanderar på liknande sätt, i alla riktningar, är det ett isotropiskt material.
Vad är skillnaden mellan anisotropi och isotropi?
Anisotropi är egenskapen att vara beroende av riktningen och isotropi är egenskapen att vara oberoende av riktningen. Detta är nyckelskillnaden mellan anisotropi och isotropi. Därför betyder isotrop att ha samma egenskap i alla riktningar. Om egenskaperna hos ett material är olika åt olika håll, benämner vi det som anisotropt.
Som en annan viktig skillnad mellan anisotropi och isotropi har anisotropa material mer än ett brytningsindex medan isotropa material har ett enda brytningsindex (förhållandet mellan ljusets hastighet i ett vakuum och dess hastighet i ett specificerat medium är brytningsindex index).
Sammanfattning – Anisotropi vs Isotropi
Vi använder ofta termerna isotropi och anisotropi för att beskriva egenskaper hos makroskopiska kroppar. Därför är den viktigaste skillnaden mellan anisotropi och isotropi att anisotropi är riktningsberoende medan isotropi är riktningsberoende.
