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Transversal-isotrop

Beispiel für Transversalisotropie: Wellengeschwindigkeiten für die P-Wellen(quasilongitudinal) (V2) und die beiden Scherwellen (V1 und V3) in einem hexagonalen Kristall in Abhängigkeit vom Winkel zur C-Achse. Quelle: Rüter

Die transversale Isotropie (von lateinisch transversus „quer“ sowie altgr. ἴσος isos „gleich“ und τρόπος tropos "Drehung, Richtung") ist eine spezielle Art der Richtungsabhängigkeit eines Materials. Transversal isotrope Materialien haben folgende Eigenschaften: 

  • Eine Vorzugsrichtung mit besonderen Eigenschaften im Unterschied zu allen anderen Richtungen.
  • Senkrecht (transversal) zu dieser Vorzugsrichtung sind die Eigenschaften gleich und richtungsunabhängig.

Gesteine und größere geologische Schichtabfolgen sind immer anisotrop. Physikalische Eigenschaften sind richtungsabhängig. Da sich physikalische Vorgänge (z.B. Wärmeausbreitung, Ausbreitung seismischer Wellen) in anisotroper Materie oft nur schwer darstellen, berechnen oder modellieren lassen, werden Gesteine und Schichfolgen häufig als isotrop angesehen. Dies kann zu groben Fehlern führen.

Häufig ist die Annahme von transversaler Isotropie eine wesentliche Verbesserung. Dies gilt insbesondere für geschichtete Gesteine. Bei diesen sind die Eigenschaften senkrecht zur Schichtung oft wesentlich anders als schichtparallel, andereseits in allen schichtparallelen Richtungen nahezu gleich.

Auch Betrachtungen von physikalischen Vorgängen in transversal-isotropen Medien etwa entsprechend der Wellengleichung (Seismik) oder der Diffusionsgleichung (Wärmeleitung) stellen hohe numerische Ansprüche. Beispielsweise ist die P-Wellen Geschwindigkeit in Richtungen zwischen 'senkrecht zur Schichtung' und 'parallel zur Schichtung' nicht etwas eliptisch verteilt, sondern sehr viel komplexer mit einem Minimum unter einem bestimmten Winkel.

Weblink

https://de.wikipedia.org/wiki/Transversale_Isotropie