Спектр ( мн. ч.: спектры или спектры ) [ 1] — это состояние, которое не ограничивается определенным набором значений, но может изменяться без пробелов в континууме . Слово спектр впервые было использовано в научном смысле в оптике для описания радуги цветов в видимом свете после прохождения через призму . По мере развития научного понимания света оно стало применяться ко всему электромагнитному спектру . Таким образом, оно стало отображением диапазона величин (длин волн) в диапазон качеств, которые являются воспринимаемыми «цветами радуги» и другими свойствами, которые соответствуют длинам волн, лежащим за пределами видимого спектра света.
С тех пор спектр применяется по аналогии к темам за пределами оптики. Таким образом, можно говорить о « спектре политических мнений », или «спектре активности» препарата, или « спектре аутизма ». В этих случаях значения в пределах спектра могут не быть связаны с точно измеримыми числами или определениями. Такие случаи подразумевают широкий спектр состояний или поведения, сгруппированных вместе и изученных под одним названием для удобства обсуждения. Ненаучное использование термина « спектр» иногда вводит в заблуждение. Например, единый лево-правый спектр политических мнений не охватывает весь спектр политических убеждений людей. Политологи используют различные двухосные и многоосные системы для более точной характеристики политических мнений.
В большинстве современных вариантов использования спектра есть объединяющая тема между крайностями на обоих концах. Это не всегда было верно в более старом использовании.
На латыни спектр означает «образ» или « явление », включая значение « призрак ». Спектральные доказательства — это показания о том, что было сделано призраками людей, не присутствующих физически, или слухи о том, что говорили призраки или видения Сатаны . Он использовался для осуждения ряда лиц за колдовство в Сейлеме, штат Массачусетс, в конце 17 века. Слово «спектр» [Spektrum] строго использовалось для обозначения призрачного оптического остаточного изображения Гете в его «Теории цветов» и Шопенгауэром в « О зрении и цветах» .
Префикс «спектро-» используется для образования слов, относящихся к спектрам. Например, спектрометр — это устройство, используемое для записи спектров, а спектроскопия — это использование спектрометра для химического анализа .
В физических науках термин «спектр» впервые был введен в оптику Исааком Ньютоном в 17 веке, имея в виду диапазон цветов, наблюдаемых при рассеивании белого света через призму . [2] [3] Вскоре этот термин стал обозначать график интенсивности или мощности света как функции частоты или длины волны , также известный как график спектральной плотности .
Позже он был расширен для применения к другим волнам , таким как звуковые волны и морские волны , которые также могли быть измерены как функция частоты (например, спектр шума , спектр морских волн ). Он также был расширен до более абстрактных « сигналов », спектр мощности которых может быть проанализирован и обработан . Теперь этот термин применяется к любому сигналу, который может быть измерен или разложен вдоль непрерывной переменной, такой как энергия в электронной спектроскопии или отношение массы к заряду в масс-спектрометрии . Спектр также используется для обозначения графического представления сигнала как функции зависимой переменной.Спектр действия антибиотиков является компонентом классификации антибиотиков . Антибиотик широкого спектра действия активен против широкого спектра бактерий, [4] тогда как антибиотик узкого спектра действия эффективен против определенных семейств бактерий. [5] Примером широко используемого антибиотика широкого спектра действия является ампициллин . [5] Примером антибиотика узкого спектра действия является диклоксациллин , который действует на грамположительные бактерии, продуцирующие бета-лактамазу , такие как Staphylococcus aureus . [6]
В психиатрии спектральный подход использует термин спектр для описания ряда связанных состояний, иногда также расширяя его, чтобы включать отдельные симптомы и черты . Например, спектр аутизма описывает ряд состояний, классифицируемых как нарушения нейроразвития .
В математике спектр матрицы — это мультимножество собственных значений матрицы.
В функциональном анализе понятие спектра ограниченного оператора является обобщением понятия собственных значений для матриц.
В алгебраической топологии спектр — это объект, представляющий обобщенную теорию когомологий .
В социальных науках экономический спектр используется для обозначения диапазона социального класса по некоторому показателю богатства или дохода. В политических науках термин политический спектр относится к системе классификации политических позиций в одном или нескольких измерениях, например, в диапазоне, включающем правое крыло и левое крыло.
OpenStax Astronomy, "Спектроскопия в астрономии". OpenStax CNX. 29 сентября 2016 г. "OpenStax CNX". Архивировано из оригинала 17 февраля 2017 г. Получено 17 февраля 2017 г.