Inhomogeenisiä

Inhomogeenisiä on käsite, jota käytetään kuvaamaan järjestelmiä, joiden koostumus, rakenne tai ominaisuudet vaihtelevat tilassa. Sillä tarkoitetaan vastakohtaa homogeeniselle, jossa ominaisuudet ovat tasaisesti jakautuneet eikä merkittävää paikallista vaihtelua esiinny. Termi esiintyy sekä luonnontieteissä että tekniikassa ja matematiikassa.

Käyttökontekstit ja esimerkit. Materiaalitieteessä inhomogeenisiä ovat esimerkiksi komposiitit, joissa täyteaineen pitoisuus tai kuidun suunta vaihtelee, tai seokset, joissa koostumus vaihtelee pienissä mittakaavoissa. Biologiassa kudosten tiheys ja kemiallinen koostumus voivat olla epätasaisia, mikä vaikuttaa esimerkiksi solujen toimintaa. Optiikassa inhomogeeninen media viittaa aineeseen, jonka refraktiivinen index vaihtelee paikasta toiseen, mikä aiheuttaa heijastusta ja taitekerroksia. Geofysiikassa maankuoren tiheys ja lämmönjohtavuus voivat muuttua syvyydestä toiseen. Matematiikassa inhomogeeninen eli nonhomogeeninen viittaa differentiaaliyhtälöihin, joissa vasemmalla puolella on muuttuvat kertoimet, tai oikealla puolella ei-toivottu, ulkoinen voimavaikutus (forcing term).

Mittaaminen ja mallintaminen. Inhomogeenisyyden kuvaaminen vaatii tilakuvaa tai arvojen kartoitusta, esimerkiksi kuvantamista, mikroskopiaa, spektroskopiamenetelmiä tai geotieteellistä tomografiaa. Modelloinnissa käytetään tilallisesti vaihtelevia parametreja ja numeerisia menetelmiä, jotta voidaan ymmärtää, miten vaihtelu vaikuttaa järjestelmän käyttäytymiseen tai prosesseihin.

Etymologia ja käyttö. Termi on lainattu englanninkielisestä homogeneous- vastakohdasta ja sitä käytetään yleisesti tieteellisessä tekstissä, sekä adjektiivina että substantiivina.