Izotropie

În fizică , izotropia este proprietatea independenței direcției printr-o cantitate definită în spațiu . ^[1] Opusul său este anizotropia . ^[1]

Caracteristicile fizice ale materialelor

Într-o substanță izotropă, proprietățile fizice nu depind de direcția în care este analizată substanța însăși (de exemplu, indicele de refracție din sticlă care indică faptul că comportamentul luminii este același în toate direcțiile), spre deosebire de un substanță anizotropă (de exemplu, într-o placă de lemn , rezistența mecanică depinde de modul în care forța externă este orientată față de fibrele plăcii în sine).

Solidele anorganice au de obicei o structură cristalină și doar cele care cristalizează cu o rețea cubică sunt izotrope; în plus, izotropia este asigurată pentru solidele amorfe și, la o bună aproximare, pentru cele policristaline (formate dintr-un grup de cristale mici cu orientare aleatorie). În practica inginerească, numai solidele monocristaline necubice și materialele fibroase au proprietăți fizice (cum ar fi conductivitatea termică ) care depind de orientarea corpului examinat, adică sunt anizotrope. Prin urmare, aceste proprietăți nu pot fi identificate cu o cantitate scalară, ci cu un tensor (matrice 3x3).

Simetriile fizice în timp și spațiu și principiile de conservare

Același subiect în detaliu: Simetria (fizica) , legile de conservare și Teorema lui Noether .

În mod similar, izotropia timpului poate fi definită: cele două linii de timp sunt echivalente una cu cealaltă. În general, se arată că marile proprietăți ale simetriei - omogenitatea timpului, izotropia și omogenitatea spațiului - sunt legate de principiile importante de conservare a energiei , impuls unghiular , impuls .

O altă consecință interesantă a izotropiei timpului este faptul că legile fundamentale sunt invariante prin inversarea timpului: dacă un fenomen este adevărat în timp real, nimic nu l-ar împiedica să se desfășoare invers. A doua lege a termodinamicii intervine pentru a salva situația, conform căreia entropia universului (ca sistem izolat ) este în continuă creștere și doar acele fenomene care tind să crească tulburarea generală a unui sistem izolat.