Anisotropia

Immagine Planck delle anisotropie (estremamente minuscole) nella radiazione cosmica di sfondo

L'anisotropia (opposto di isotropia) è la proprietà per la quale un determinato ente fisico ha caratteristiche che dipendono dalla direzione lungo la quale vengono considerate.

Descrizione

Per esempio, la radiazione elettromagnetica di un'antenna può essere anisotropa se il campo generato varia con la direzione di irradiamento; un materiale è anisotropo se le sue caratteristiche fisiche (conducibilità elettrica e termica, proprietà ottiche) o il suo comportamento meccanico (rigidezza, resistenza, tenacità) sono differenti in direzione longitudinale e trasversale. In un certo senso, l'anisotropia rappresenta per la direzione quello che la disomogeneità rappresenta per lo spazio.

Nei materiali, spesso questa caratteristica riflette la struttura atomica del materiale stesso; come accade ad esempio per i cristalli e le rocce, dove essa determina la dipendenza delle proprietà fisiche dalla direzione di propagazione dei campi elastici.

Anche il legno è un materiale anisotropo in quanto le sue variazioni dimensionali (ritiri, in special modo) variano a seconda della direzione delle fibre considerate :

• ritiro longitudinale < 0,1 %
• ritiro trasversale compreso tra 1 e 10 %
• ritiro radiale = 5 %
• ritiro tangenziale = 10 %

Le variazioni dimensionali, in questo caso, sono dovute soprattutto all'umidità e, in misura minore, alla temperatura.

Anisotropie della radiazione di fondo

Pur essendo quasi isotropa, la radiazione cosmica di fondo a microonde presenta, comunque, delle piccole anisotropie divise in primarie e secondarie:

• le anisotropie primarie sono quelle che si originano alla superficie di ultimo scattering, a z≈1089; i fotoni quindi mantengono le informazioni sulle condizioni in cui è avvenuta la diffusione;
• le anisotropie secondarie sono quelle che si originano durante il cammino dei fotoni dalla superficie di ultimo scattering a noi e sono le seguenti:
  • early ISW
  • late ISW
  • effetto Rees-Sciama
  • effetto Vishniac
  • gravitational Lensing
  • effetto Sunyaev-Zel'dovich

Voci correlate

• Anisotropia magnetica
• Anisotropia di fluorescenza

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Collegamenti esterni

• (EN) Introduction to Anisotropy, su doitpoms.ac.uk.