Anisotropie

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Image du rayonnement fossile anisotrope capturée par WMAP.

L'anisotropie (contraire d'isotropie) est la propriété d'être dépendant de la direction. Quelque chose d'anisotrope pourra présenter différentes caractéristiques selon la direction.

Un exemple simple est celui des lunettes de soleil polarisantes qui ne laissent pas passer la lumière selon la direction dans laquelle on les regarde. Cela est aussi visible sur certains écrans d'ordinateurs plats qui n'affichent pas les mêmes couleurs : on dit que leur rayonnement est anisotrope.

[modifier] En physique

Un cristal de calcite fait apparaître l'image en double.

L'anisotropie est une caractéristique importante de beaucoup de cristaux vis-à-vis de la lumière, en effet, leur structure joue un rôle important dans la façon de dévier cette lumière.

De tels cristaux sont caractérisés par deux ou trois indices de réfraction au lieu d'un. Cela implique que tout rayon incident est séparé en deux ou trois rayons. Cela se traduit par l'existence d'un ou deux axes privilégiés dans la structure du cristal.

Dans le cas où un matériau présente deux indices de réfraction, un rayon lumineux sera divisé en deux rayons (voir image ci-contre) appelés ordinaire et extraordinaire. Ce phénomène est appelé biréfringence et a de nombreuses applications en optique.

Une lampe à plasma.

Les cosmologistes parlent d'anisotropie pour décrire les fluctuations du rayonnement fossile issu du big bang. La température détectée des micro-ondes cosmiques fossiles est différente selon la direction (voir image en début d'article).

Certains plasmas présentent des propriétés d'anisotropie. Par exemple, le champ magnétique d'un plasma peut être orienté dans une certaine direction. Il peut aussi présenter une filamentation (voir image ci-contre) dans une certaine direction.

Un liquide peut être anisotrope si, contrairement à l'eau ou au chloroforme, il a une certaine structure donnée par les molécules le composant. Un exemple connu est celui des cristaux liquides.

Certains matériaux conduisent la chaleur différemment selon la direction. C'est le cas de nombreux matériaux utilisés en électronique servant à évacuer la chaleur.

[modifier] En imagerie informatique

Certains écrans d'ordinateurs changent d'apparence selon la direction dans laquelle on les observe, comme c'est le cas du velours.

Voir aussi : filtrage anisotrope.

[modifier] En géologie

Les formations géologiques de différentes couches de sédiments peuvent présenter une anisotropie électrique : leur conductivité électrique varie selon la direction. Cette propriété est utilisée dans l'industrie du pétrole et du gaz naturel pour repérer des zones exploitables, grâce à l'étude du sable et du schiste. Le sable contenant des hydrocarbures présente une faible conductivité, tandis que les schistes en ont une plus importante.