Lexikon der Mathematik: Isotropie
allgemein die Richtungsunabhängigkeit einer Eigenschaft.
Speziell heißt das:
- Bei optischen Materialien: Die Lichtgeschwindigkeit im Medium ist richtungsunabhängig, damit ist auch der Brechungsindex richtungsunabhängig.
- In der Speziellen Relativitätstheorie: Die Größe der Grenzgeschwindigkeit c ist unabhängig von der räumlichen Richtung; historisch war diese Eigenschaft wichtig, um die Existenz eines Äthers ausschließen zu können.
- In der Kosmologie: Die Eigenschaft eines Weltmodells, invariant gegenüber räumlichen Drehungen zu sein.
Für eine Riemannsche Mannigfaltigkeit Vn der Dimension n > 1 unterscheidet man mehrere Arten von Isotropie: punktweise, lokale und globale Isotropie.
Ist x ∈ Vn, dann heißt Vn in x (lokal) isotrop, wenn es zu je zwei in x befindlichen Vektoren νi, wi gleicher Länge eine (lokale) Isometrie gibt, die x als Fixpunkt hat und vi in wi überführt.
Vn heißt isotrop, wenn Vn zu jedem x ∈ Vn in x isotrop ist.
Es gibt Beispiele von Riemannschen Mannigfaltigkeiten Vn, die nicht isotrop sind, obwohl sie für jedes x ∈ Vn in x lokal isotrop sind (siehe auch Isotropiegruppe).
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