ანიზოტროპიასა და იზოტროპიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ანიზოტროპია მიმართულებით არის დამოკიდებული, ხოლო იზოტროპია მიმართულებით დამოუკიდებელი.
სიტყვები იზოტროპია და ანიზოტროპია სასარგებლოა სხვადასხვა სფეროში. იმის მიხედვით, თუ სად ვიყენებთ მას, მნიშვნელობა შეიძლება ოდნავ განსხვავებული იყოს. ამასთან, ფუნდამენტური კონცეფცია ამ ორი სიტყვის უკან არის მსგავსი და დამოუკიდებელი იმისგან, თუ სად ვიყენებთ მათ. უპირველეს ყოვლისა, ხშირად ვიყენებთ ტერმინებს იზოტროპია და ანიზოტროპია მაკროსკოპული სხეულების თვისებების აღსაწერად. იქ ისინი დამოკიდებულნი არიან მაკროსკოპული სხეულის მასშტაბზე. მაგალითად, ერთი კრისტალი შეიძლება იყოს ანისოტროპული, მაგრამ როდესაც ბევრი კრისტალები ერთადაა, ისინი შეიძლება იყოს იზოტროპული.
რა არის ანიზოტროპია?
ანიზოტროპია არის მიმართულებაზე დამოკიდებული ყოფნის თვისება. ის იზოტროპიის საპირისპიროა. იქ, მასალის გაზომილი თვისებები განსხვავდება სხვადასხვა მიმართულებით ანიზოტროპიაში. გარდა ამისა, ეს თვისებები იყოფა ორ კატეგორიად; ფიზიკური ან მექანიკური თვისებები, როგორიცაა გამტარობა და დაჭიმვის ძალა ან შთანთქმა. ასევე, ამ თვისებას ოდნავ განსხვავებული მნიშვნელობა აქვს სხვადასხვა საგანში, სადაც მას ვიყენებთ.
როგორც წესი, სითხეებს მოლეკულებში რიგი არ აქვთ. თუმცა, ანისოტროპული სითხეები თხევადია სტრუქტურული წესრიგით სხვა ჩვეულებრივი სითხეებისგან განსხვავებით. დანალექ მასალებს შეიძლება ჰქონდეს ელექტრული ანიზოტროპია, სადაც ელექტრული გამტარობა განსხვავდება ერთი მიმართულებიდან მეორე მიმართულებით. უფრო მეტიც, ქვის წარმომქმნელი მინერალები ანიზოტროპულია მათი ოპტიკური თვისებების მიმართ.
სურათი 01: კრისტალები ანიზოტროპული მასალების კარგი მაგალითებია
მოლეკულის ბირთვების ორიენტაცია განსხვავდება გამოყენებული მაგნიტური ველის სიძლიერით NMR სპექტროსკოპიაში. ამ შემთხვევაში, ანიზოტროპული სისტემები ეხება ელექტრონის მაღალი სიმკვრივის მქონე მოლეკულებს. ანისოტროპული ეფექტის გამო (ელექტრონული სიმკვრივის მქონე მოლეკულებში), მოლეკულა განსხვავებულად გრძნობს მიმართულ მაგნიტურ ველს (ყველაზე ხშირად რეალურ მნიშვნელობაზე ნაკლები); შესაბამისად, ქიმიური ცვლა იცვლება.
უფრო მეტიც, ფლუორესცენციის სპექტროსკოპიაშიც, ჩვენ ვიყენებთ ფლუორესცენციის პოლარიზაციის ანიზოტროპულ გაზომვას მოლეკულური სტრუქტურების დასადგენად. უფრო მეტიც, ანისოტროპია არის გავრცელებული ცნება მედიცინაში, როდესაც ვსაუბრობთ ულტრაბგერითი გამოსახულების შესახებ.
რა არის იზოტროპია?
სიტყვა "იზოტროპია" ეხება ერთგვაროვნებას. თავად სიტყვის მნიშვნელობა არის „ერთგვაროვნება ყველა მიმართულებით.როგორც შესავალშია ნათქვამი, მნიშვნელობა შეიძლება ოდნავ განსხვავდებოდეს საგნის არეალის მიხედვით. მაგალითად, როდესაც ვსაუბრობთ მასალის ან მინერალის იზოტროპიაზე, ეს ნიშნავს, რომ ყველა მიმართულებით ერთი და იგივე თვისებები გაქვთ.
სურათი 02: თხევადი ბროლის ფაზის აღწერა სხვებთან შედარებით. უწესრიგო კრისტალები იზოტროპულია.
უფრო მეტიც, სამრეწველო პროცესებში იზოტროპია ნიშნავს ერთნაირი სიჩქარის ქონას ყველა საფეხურზე მიმართულების მიუხედავად. იქ ჩვენ ვამბობთ, რომ კინეტიკური ენერგიის მქონე მოლეკულები შემთხვევით მოძრაობენ ნებისმიერი მიმართულებით. ამიტომ, მოცემულ დროს, იქნება ბევრი მოლეკულა, რომელიც იმავე მიმართულებით მოძრაობს. აქედან გამომდინარე, ის აჩვენებს იზოტროპიას. ანალოგიურად, ამ თვისების მქონე მასალებს ექნებათ იგივე თვისებები ყველა მიმართულებით (მაგ: ამორფული მყარი ნივთიერებები).მაგალითად, როდესაც ჩვენ ვიყენებთ სითბოს, თუ მყარი გაფართოება ანალოგიურად, ყველა მიმართულებით, ეს არის იზოტროპული მასალა.
რა განსხვავებაა ანისოტროპიასა და იზოტროპიას შორის?
ანიზოტროპია არის მიმართულებაზე დამოკიდებულების თვისება, ხოლო იზოტროპია არის მიმართულებაზე დამოუკიდებელი ყოფნის თვისება. ეს არის მთავარი განსხვავება ანისოტროპიასა და იზოტროპიას შორის. მაშასადამე, იზოტროპული ნიშნავს ერთი და იგივე თვისების ქონას ყველა მიმართულებით. თუ მასალის თვისებები განსხვავებულია სხვადასხვა მიმართულებით, მას ვუწოდებთ ანიზოტროპულს.
როგორც კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება ანისოტროპიასა და იზოტროპიას შორის, ანისოტროპულ მასალებს აქვთ ერთზე მეტი გარდატეხის ინდექსი, ხოლო იზოტროპულ მასალებს აქვთ ერთიანი გარდატეხის ინდექსი (ვაკუუმში სინათლის სიჩქარის თანაფარდობა მის სიჩქარეზე მითითებულ გარემოში არის გარდატეხა. ინდექსი).
შეჯამება – ანიზოტროპია იზოტროპიის წინააღმდეგ
ჩვენ ვიყენებთ ტერმინებს იზოტროპია და ანიზოტროპია მაკროსკოპული სხეულების თვისებების აღსაწერად. მაშასადამე, ანიზოტროპიასა და იზოტროპიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ანიზოტროპია მიმართულებით არის დამოკიდებული, ხოლო იზოტროპია მიმართულებით დამოუკიდებელია.
