dispersioihin

Dispersio on käsite, jota käytetään useilla tieteellisillä aloilla kuvaamaan leviämistä, jakautumista tai vaihtelua. Termiä käytetään sekä luonnontieteissä että tilastotieteissä, ja sen merkitys vaihtelee kontekstin mukaan. Yleensä dispersio liittyy siihen, miten asia ei ole homogeenista tai miten se jakautuu tai kulkee eri kohtiin.

Fysiikassa ja optiikassa dispersio tarkoittaa ilmiötä, jossa aalloilla tai aallonpakoilla on taajuudesta riippuvainen etenemisnopeus. Tämä johtaa ajallisesti tai paikallisesti havaittavaan leviämiseen eli pulssin laajenemiseen. Esimerkkejä ovat materiaalinen dispersion, jossa refraktiokertoimen n riippuu wavelengthsista, sekä ryhmänopeuden dispersion, joka vaikuttaa erityisesti lasi- ja kuituaaloissa. Dispersion hallitaan usein suunnittelemalla materiaaleja tai käyttämällä dispersion kompensoivia kuituja ja tekniikoita, jotta tietyn sovelluksen tulokset pysyvät halutussa muodossa.

Tilastotieteessä dispersion kuvaa aineiston hajontaa tai vaihtelua. Tyypillisiä mittareita ovat varianssi ja keskihajonta, jotka mittaavat, miten kauas yksittäiset havainnot asettuvat keskiarvosta. Muita mittareita ovat vasemman ja oikean puoliskon välinen erilaisuus sekä robustit mittarit kuten keskivaarioarvojen hajonnan arvioinnit (esim. IQR ja MAD). Dispersion-tiedot ovat tärkeitä kuvaamaan datan ominaisuuksia ja vertaamaan eri aineistoja tai kokeellisia ryhmiä.

Kolloidien ja dispersoitujen järjestelmien yhteydessä dispersio tarkoittaa tilaa, jossa pienet hiukkaset ovat jakautuneet tasaisesti jatkuvaan väliaineeseen. Hiukkasenkoko ja hiukkaskoostumus määrittävät dispersioiden luonteen: molekyylidispersiot, kolloidiset dispersiot ja karkeakomponenttiset dispersiot. Tämän alueen käsittelyyn liittyy stabiliteetti, partikkelien välinen vuorovaikutus ja käyttötarkoitukseen soveltuvat selkeytymis- tai sekoitusmenetelmät.