Homogeneisyyden

Homogeneisyyden käsite tarkoittaa tilaa, jossa koostumus tai ominaisuudet ovat tasaisesti jakautuneet. Sanaa käytetään sekä tieteessä että arkipäiväisessä kielessä, ja se juontaa kreikkalaisista sanoista homo ('sama') ja genesis ('laji' tai 'synty').

Tieteissä homogeeniisyyden käsite ja sen merkitys vaihtelee kontekstin mukaan. Matematiikassa ja analyysissä homogeeninen funktio täyttää ehdon f(t x1, ..., t xn) = t^n f(x1, ..., xn) kaikilla t > 0. Käytännössä homogeeninen aine on sellainen, jonka koostumus ja ominaisuudet ovat tasaiset koko tilavuuden yli; esimerkkejä ovat liuokset, joissa suolan määrä on tasaisesti jakautunut, sekä muut tasaisesti sekoitetut materiaalit. Toisaalta heterogeeninen seos sisältää erottuvia vaiheita.

Fysiikassa ja materiaalitieteessä homogeenisyys tarkoittaa, että ominaisuudet eivät riipu paikan mukaan. Isotrooppisuus tarkoittaa ominaisuuksien samanlaisuutta kaikista suunnista. Cosmologiassa suurten mittakaavojen oletus on, että universumi on homogeeninen ja isotrooppinen, mikä muodostaa pohjan nykyisille kosmologisille malleille.

Käytännössä homogeneisyyden käsite helpottaa mallintamista, mittauksia ja tulkintaa eri tieteissä sekä tarjoaa vertailukohdan epätasaisuuksille eli heterogenisyyksille. Se antaa lähtökohdan, jonka varaan voidaan arvioida muutoksia ja vaihtelua järjestelmän sisällä.