isotropization是什么意思，isotropization的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

isotropization（各向同性化）指一个物理系统从各向异性状态（性质随方向变化）转变为各向同性状态（性质在所有方向上相同）的过程或结果。它是物理学，尤其是宇宙学、流体力学和材料科学中的一个重要概念。

1. 核心定义与机制：

   • 各向异性系统在不同方向上表现出不同的物理特性（如密度、温度、光速、电导率等）。各向同性化则是消除这种方向依赖性的过程。
   • 该过程通常涉及系统内部能量或信息的均匀化。例如，粒子间的频繁碰撞导致动量分布趋于均匀，消除了初始的方向偏好；宇宙早期辐射与物质的相互作用使光子分布均匀化，形成各向同性的宇宙微波背景辐射（CMB）。
   • 驱动机制可能包括碰撞、扩散、弛豫、热化或宇宙学中的暴胀（inflation）。暴胀理论认为，宇宙极早期经历了一次指数级膨胀，迅速抹平了初始的不均匀性和各向异性，使其趋于大尺度上的各向同性。

2. 关键应用领域：

   • 宇宙学：解释宇宙如何从大爆炸后可能存在的混沌、各向异性状态演变为我们今天观测到的大尺度上高度均匀和各向同性的状态。宇宙微波背景辐射（CMB）的高度各向同性（温度涨落极小）是宇宙各向同性化最有力的证据。
   • 等离子体物理与流体力学：描述高温等离子体或流体中粒子速度分布如何通过碰撞达到热平衡（麦克斯韦分布），从而表现出各向同性性质。磁化等离子体中的各向同性化过程也影响能量输运和约束。
   • 材料科学：指材料在加工或处理过程中（如退火、轧制），其微观结构（晶粒取向）或宏观性能（如力学强度、热膨胀系数）从方向依赖性转变为方向无关性的过程。

Isotropization 描述的是系统物理性质从依赖于方向到不依赖于方向的转变过程，其本质是系统内部达到某种平衡或均匀状态。它在理解宇宙演化、复杂流体行为以及材料特性调控中扮演着核心角色。

参考资料：

1. Wikipedia: Isotropy - https://en.wikipedia.org/wiki/Isotropy (关于各向同性的基础定义及宇宙学应用)
2. NASA WMAP: Universe 101 - https://wmap.gsfc.nasa.gov/universe/bb_cosmo_infl.html (宇宙暴胀与各向同性化的关系)
3. APS Physics: Inflationary Cosmology - https://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.61.1 (Guth, A. H. 的经典综述，讨论暴胀如何导致各向同性化)
4. Cambridge University Press: The Physics of Plasmas - https://www.cambridge.org/core/books/physics-of-plasmas/ (Hutchinson, I. H. 教材，涉及等离子体中的碰撞与各向同性化过程)

网络扩展资料

isotropization 是一个物理学术语，指将原本具有方向依赖性（各向异性）的物质或系统转变为各向同性状态的过程。以下是详细解析：

1. 定义与词源

• 词根构成：由前缀 iso-（相同）、词根 tropo-（方向/变化）和后缀 -ization（过程）组成，字面意为“使方向性质均一化”。
• 核心含义：消除物质在空间不同方向上的物理性质差异，使其在各个方向上表现一致。

2. 应用领域

• 材料科学：例如金属退火处理中，通过加热消除晶体内部应力，使材料力学性能各向同性化。
• 宇宙学：描述早期宇宙从高度各向异性状态（如暴胀阶段）向均匀各向同性状态演化的过程。

3. 与相关术语对比

• 各向异性（Anisotropy）：物质属性（如导电性、光学折射率）随方向变化的现象，如木材的纤维方向强度差异。
• 各向同性（Isotropy）：属性无方向依赖性的状态，如普通玻璃的光学性质。

补充说明：该词在学术文献中的使用频率较高，日常英语较少见。如需具体语境例句，可参考专业词典或学术数据库进一步查询。

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