Спектр ( мн.: спектры или спектры ) [ 1] — это состояние, которое не ограничивается определенным набором значений, но может варьироваться без пробелов в континууме . Слово «спектр» впервые было использовано в научной оптике для описания радуги цветов в видимом свете после прохождения через призму . По мере развития научного понимания света оно стало распространяться на весь электромагнитный спектр . Таким образом, это стало отображением диапазона величин (длин волн) на диапазон качеств, которые представляют собой воспринимаемые «цвета радуги» и другие свойства, соответствующие длинам волн, лежащим за пределами спектра видимого света.
С тех пор спектр по аналогии применяется к темам, выходящим за рамки оптики. Таким образом, можно говорить о « спектре политических взглядов », или «спектре действия» наркотика, или « спектре аутизма ». В этих случаях значения внутри спектра не могут быть связаны с точно измеримыми числами или определениями. Такое использование подразумевает широкий спектр условий или поведения, сгруппированных вместе и изученных под одним названием для удобства обсуждения. Ненаучное использование термина « спектр» иногда вводит в заблуждение. Например, единый спектр политических взглядов левых и правых не отражает всего спектра политических убеждений людей. Политологи используют разнообразные двухосные и многоосные системы для более точной характеристики политических взглядов.
В большинстве современных применений спектра существует объединяющая тема между крайностями на обоих концах. Это не всегда было верно в старом использовании.
На латыни спектр означает «образ» или « видение », включая значение « призрак » . Призрачные доказательства — это свидетельства о том, что сделали призраки людей, физически не присутствующих, или слухи о том, что говорили призраки или призраки сатаны . Его использовали для осуждения ряда лиц за колдовство в Салеме, штат Массачусетс, в конце 17 века. Слово «спектр» [Spektrum] строго использовалось для обозначения призрачного оптического остаточного образа Гете в его « Теории цвета» и Шопенгауэром в «О зрении и цветах» .
Приставка «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, наблюдаемый, когда белый свет рассеивался через призму . [2] [3] Вскоре этот термин стал относиться к графику интенсивности или мощности света как функции частоты или длины волны , также известному как график спектральной плотности .
Позже это понятие расширилось и стало применяться к другим волнам , таким как звуковые волны и морские волны , которые также можно было измерить как функцию частоты (например, спектр шума , спектр морских волн ). Он также был расширен до более абстрактных « сигналов », спектр мощности которых можно анализировать и обрабатывать . Этот термин теперь применяется к любому сигналу, который можно измерить или разложить по непрерывной переменной, например энергии в электронной спектроскопии или отношению массы к заряду в масс-спектрометрии . Спектр также используется для обозначения графического представления сигнала как функции зависимой переменной.Спектр активности антибиотиков является компонентом классификации антибиотиков . Антибиотик широкого спектра действия активен против широкого спектра бактерий [4] , тогда как антибиотик узкого спектра 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-лактамазы, такие как Staphylococcus aureus . [6]
В психиатрии при спектральном подходе термин «спектр» используется для описания ряда связанных между собой состояний, иногда включая отдельные симптомы и черты . Например, спектр аутизма описывает ряд состояний, классифицируемых как нарушения нервного развития .
В математике спектр матрицы — это мультимножество собственных значений матрицы.
В функциональном анализе понятие спектра ограниченного оператора является обобщением понятия собственных значений 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 политологии термин « политический спектр» относится к системе классификации политических позиций по одному или нескольким измерениям, например, по диапазону, включающему правое и левое крыло.
OpenStax Astronomy, «Спектроскопия в астрономии». OpenStax CNX. 29 сентября 2016 г. «OpenStax CNX». Архивировано из оригинала 17 февраля 2017 года . Проверено 17 февраля 2017 г.