Анізотропія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Зображення, зроблене телескопом WMAP, що показує анізотропію (хоч і дуже незначну) реліктового випромінювання Всесвіту

Анізотропі́я (від грец. άνισος — нерівний, неоднаковий та грец. τροπή — напрям) — відмінність властивостей середовища у різних напрямках (на відміну від ізотропії).

Щодо одних властивостей середовище може бути ізотропним, щодо інших — анізотропним. Може різнитися також ступінь анізотропії.

Це явище характерне для показника заломлення світла, діелектричної сталої, теплопровідності, магнітних властивостей кристалів, проникності порід і т. і. Виявляється в кристалах низької симетрії та рідких кристалах.

Анізотропія механічних властивостей монокристалі виявляється насамперед у тому, що їх міцність у різних напрямках pізна. Монокристали легше руйнуються в одних напрямках, ніж в інших, і саме тому їх злами плоскі. Наприклад, шматочок слюди, який є кристалом, легше розщепити на тоненькі пластинки, ніж розірвати ці пластинки на частини. Якщо, наприклад, виготовити з монокристала кулю, а потім ударити по ній молотком, то вона розколеться у певних напрямах на шматки, грані яких утворять кути, характерні для даної речовини. Це означає, що міцність монокристала у цих напрямах найменша.

В анізотропії теплових властивостей монокристалів можна переконатися на такому досліді. Покриємо слюдяну (кристалічне тіло) і скляну (аморфне тіло) пластинки тонким шаром парафіну і потім доторкнемося до них однаково нагрітими цвяхами. Побачимо, що поверхня розплавленого парафіну має на слюді форму еліпса а на склі - круга. Це й свідчить про те, що на відміну від скла слюда має різну теплопровідність у різних напрямках

Приклади[ред. | ред. код]

  • Анізотропія гірських порід — залежність деяких властивостей гірських порід (деформаційних, електричних, теплових, магнітних, оптичних та ін.) від напряму їх вимірювання. Пов'язана з мікрошаруватістю, впорядкованим орієнтуванням зерен та кристалів, мікротріщинуватістю. Яскравим прикладом анізотропії механічного характеру є властивості осадових гірських порід (сланців, глин тощо)— їх міцність поперек нашарування в кілька разів вища, ніж вздовж нашарування.
  • Анізотропія пласта — залежність фізичних властивостей (механічних, оптичних, електричних, фільтраційних тощо) порід пласта від напрямку, в якому вони вимірюються. Анізотропія пласта за проникністю — відмінність проникності (коефіцієнтів проникності) порід у напрямах, що паралельні нашаруванню (чи напряму розвитку тріщин) і перпендикулярні до нього (звичайно з перевищенням першого над другим). При шаровій будові пласта це зумовлено орієнтацією частинок породи при їх осіданні та різним ступенем цементації в цих напрямах. Стосовно до тріщинуватого пласта це пов'язано з переважаючим напрямом орієнтації тріщин. Анізотропія за проникністю властива пластам-колекторам, впливає на приплив флюїдів до свердловини, вибір інтервалів перфорації, встановлення гранично допустимих дебітів, швидкість переміщення ГНК і ВНК при розробці покладів та інших значеннях.
  • Анізотропія Всесвіту — відмінність властивостей Всесвіту у різних напрямках.
  • Анізотропія часу — існування необоротних (у часі) явищ, процесів. Являє собою наслідок термодинамічної ентропії.

Література[ред. | ред. код]