izotropowe

Izotropowe odnosi się do cech lub właściwości, które są niezależne od kierunku. W fizyce często mówi się o izotropii jako o invariance przy obrocie układu lub przy zmianie kierunku obserwacji. W praktyce oznacza to, że dane zjawisko ma identyczne wartości w każdym kierunku.

W materiałoznawstwie materiał izotropowy wykazuje takie same właściwości mechaniczne, termiczne i optyczne w każdej orientacji. Włókniste lub krystaliczne materiały często są anizotropowe, ponieważ ich struktura ma specyficzny kierunek dominujący. Zjawiska takie jak moduł Younga, przewodnictwo cieplne czy współczynnik załamania światła mogą zależeć od kierunku w anisotropicznych materiałach, podczas gdy w izotropowych bywają opisane przez jedną wartość (lub dwa niezależne parametry w przypadku sprężystości).

W praktyce izotropia ułatwia modelowanie. Na przykład w mechanice elastyczności izotropowy materiał opisuje się dwoma stałymi (na przykład modułem sprężystości i współczynnikiem Poissóna, lub odpowiednimi lamé parametrami), a w optyce refrakcję przez jeden współczynnik załamania. W naturze niektóre materiały, takie jak szkło czy niektóre metale w stanie ziarnistym, mogą być traktowane jako izotropowe na dużą skalę, mimo że mikroskopowo mają złożoną strukturę.

W kosmologii izotropia odnosi się do właściwości Wszechświata na dużą skalę; zasada izotropii kosmologicznej sugeruje, że wygląda on tak samo w każdym kierunku, co potwierdzają obserwacje promieniowania tła oraz rozkład galaktyk.