Что такое изотропия и анизотропия

Что такое изотропия и анизотропия. Изотропия от греческого isos равный, одинаковый и tropos поворот, направление независимость свойств среды от направления.

Анизотропия от греческого anisos неравный и tropos направление зависимость свойств вещества от направления. Введение. Люди, посвящающие свою жизнь кристаллу, часто воспринимают его живым. Во всяком случае, они говорят о нм как о живом существе. Металловеды говорят об усталости металлического кристалла, о его старении, способности отдыхать, издавать звуки.

Геологи говорят о памяти минерала, о его способности разумно приспосабливаться к внешним условиям. Учные не заблуждаются по поводу умения кристалла толково рассказывать свою биографию или обнаруживать эмоции, но атмосфера личного отношения с природой придат поиску необходимую для них романтическую окраску. Жидким кристаллам не повезло. Хотя их открытие совпало с моментом, когда закладывался фундамент здания современной физики, но только сейчас, приподнимая это здание за угол, пытаются поставить жидкие кристаллы на сво законное место.

А их место именно в фундаменте Ведь за всю историю, с глубокой древности до наших дней, человеку не удавалось выйти за пределы трх понятий, описывающих, казалось бы, все состояния материи газ, жидкое и тврдое тело. Заслуга великого немецкого учного заключалась в том, что он усмотрел главный принцип развития в единстве и борьбе противоположных начал. Спустя столетия человек с большим трудом признал, что электрон это частица и волна одновременно, что масса и энергия едины, что свойства кристалла и жидкости могут совместиться в одном веществе жидком кристалле.

Вместе с появлением электронных приборов с жидко кристаллическим табло и циферблатными часы, калькуляторы, электронные словари и т.д наступил реносанс в физике и химии жидких кристаллов. Активно исследуется их строение, во всех аспектах изучается тягучесть, создаются новые вещества, в которых открывается множество необычных явлений, вызванных действием внешних сил электрического поля и т.д. Наше глубокое убеждение состоит в том, что как в науке о жидких кристаллах, так и в технических аспектах, связанных с их применением, мы стоим лишь в начале пути. И камень, случайно выкатившийся из фундамента физики, будет поставлен на сво место. 2. Признаки жизни кристалла. Жизнь кристаллов многокрасочна и не всеми красками каждый кристалл обязан отсвечивать.

Иные признаки жизни, вообще говоря, могут и не обнаруживаться в кристалле по причине простой и очень уважительной эти признаки ему не свойственны.

Существуют, однако, непременные признаки, которых не быть в кристалле не может. Во-первых, если кристаллы находятся при некоторой конечной температуре, составляющие его атомы или молекулы обязаны совершать тепловые колебания. Лучше скажем так они обязаны участвовать в комбинированном колебательном движении всего ансамбля атомом, образующих кристалл. Интенсивность этого движения растт с температурой.

Во-вторых, атомы обязаны принимать участие ещ в иных колебания, интенсивность которых от температуры не зависит. В- третьих, атомы в кристалле, подчиняясь законам термодинамики, обязаны блуждать по рештке, иногда меняя временные позиции осдлости. Попросту говоря, они обязаны диффундировать. И, в-четвртых, все электроны, имеющиеся в кристалле, обязаны непрерывно двигаться. Люди разгадали те законы природы, которым подчиняются кристаллы, обнаруживая различные признаки жизни. Мы должны восхищаться мудростью и проницательностью людей, разгадавших эти законы. 1. Нулевые колебания. В начале о термине нулевые колебания.

Речь идет о тех колебаниях атомов кристаллической решетки, которые происходят тогда, когда температура кристалла становится равной нулю. Они происходят и при иной, более высокой температуре, одновременно с обычными, классическими колебаниями, которые при нулевой температуре замереть. Классические замирающие, а нулевые или квантовые, остаются в чистом виде. Они не чувствительны к температуре Они неуничтожимы Они непременный признак жизни кристалла.

И так, один из неприятных признаков жизни кристалла нулевые колебания составляющих его атомов. Нам живущим в мире нормальных условий и классических проявлений законов природы, легко воспринять факт существования тепловых колебаний более высокая температура колебания активнее, при определнной температуре колебания могут стать настолько активными, что кристалл расплавится. Нулевые колебания себя обнаруживают во многих физических явлениях, главным образом в так называемых квантовых кристаллах, у которых амплитуда нулевых колебаний велика.

Это кристаллы, для которых характерна малая энергия связи, и существуют они в области низких температур. Благодаря активным нулевым колебаниям, эти кристаллы обладают аномальными механическими свойствами. А недавно физики обнаружили, что в кристаллах изотопов Гелия вблизи, происходит так называемая квантовая диффузия, при которой коэффициент диффузии растт с понижением температуры.

Удивительно Удивительно, но факт 1. Мир кристаллов. Кристаллы встречаются нам повсюду. Мы ходим по кристаллам, строим из кристаллов, обрабатываем кристаллы на заводах, создам приборы и изделия из кристаллов проникаем в тайны строения кристаллов. Что же такое кристалл Кристаллом называется тело, обладающее периодической атомной молекулярной или ионной структурой. 1.1. Кристаллы льда и снега. Кристаллы замерзающей воды, то есть лд и снег, известны всем. Эти кристаллы почти полгода покрывают необозримые пространства Земли, лежат на вершинах гор и сползают с них ледниками, плавают айсбергами в океанах.

Ледяной покров реки, массив ледника или айсберга это, конечно, не один большой кристалл. Плотная масса льда обычно поликристаллическая, то есть состоит из множества отдельных кристаллов их не всегда различишь, потому что они мелкие и все срослись вместе. Иногда эти кристаллы можно различить в тающем льду. Каждый отдельный кристаллик льда, каждая снежинка, хрупка и мала. Часто говорят, что снег падает, как пух. Но даже это сравнение, можно сказать, слишком тяжлое снежинка гораздо легче, чем пушинка.

Десяток тысяч снежинок составляют вес одной копейки. Но, соединяясь в огромных количествах вместе, снежные кристаллы могут остановить поезд, образовав снежные завалы. 1.2. Кристаллы в облаках. Кристаллики льда могут в несколько минут погубить самолт. Обледенение страшный враг самолтов тоже результат роста кристаллов.

Здесь мы имеем дело с ростом кристаллов из переохлажднных паров. В верхних слоях атмосферы, водяные пары или капли воды, могут долго сохранятся в переохлажднном состоянии. Переохлаждение в облаках доходит до - 30 с. Но как только в эти переохлажднные облака врывается летящий самолет, тотчас же начинается бурная кристаллизация. Мгновенно самолет оказывается облепленным грудой, быстро растущих кристаллов льда. 4.