Spektrum

Moderní termín spektrum (množné číslo: spektrum) označuje entitu, která se může v rámci kontinua značně lišit, místo aby pouze brala konkrétní omezené hodnoty. Slovo se vyvinulo ze starého anglického slova spectre, které znamená duch nebo zjevení, ale moderní význam nyní vychází z jeho použití ve vědě.

Původně byl zaveden v rámci optiky k popisu sprectrum světla (viditelného v duze nebo pomocí hranolu), od té doby byl analogicky aplikován na mnoho oborů. Dalo by se tedy hovořit o spektru politického názoru, nebo o lidské sexualitě, nebo spektru aktivity drogy, nebo autistickém spektru. Při těchto použitích je důsledkem široká škála různorodých podmínek nebo chování, seskupených a studovaných pod jedním názvem pro snadnější diskusi.

Ve většině moderních užití tohoto slova existuje sjednocující téma mezi extrémy na obou koncích. Starší užití nezdůrazňovala sjednocující téma, nicméně k těm moderním vedla posloupnost událostí uvedených níže. Některé moderní užití v matematice se vyvinuly z sjednocujícího tématu (případů), ale může být obtížné rozpoznat, že do něj zapadají.

Původně bylo spektrum to, čemu se dnes říká přízrak, tj. přízrak nebo zjevení. Spektrální důkaz je svědectví o tom, co provedly přízraky fyzicky nepřítomných osob, nebo svědectví z doslechu o tom, co říkali duchové nebo zjevení Satana. Byl použit k usvědčení řady osob z čarodějnictví v Salemu v Massachusetts na konci 17. století.

Moderní (17. až 21. století) význam ve fyzikálních vědách

Spektrum Slunce s vysokým rozlišením ukazující tisíce elementárních absorpčních čar (Fraunhoferovy čáry).

V 17. století bylo do optiky zavedeno slovo spektrum, které odkazovalo na škálu barev pozorovaných při rozptýlení bílého světla hranolem. Brzy se termín označoval jako graf intenzity světla jako funkce frekvence nebo vlnové délky. Max Planck si později uvědomil, že frekvence představuje elektromagnetickou energii:

Doporučujeme:  Konotace

kde E je energie fotonu, h je Planckova konstanta, a je frekvence světla.

Slovo spektrum pak získalo zřejmý analogický význam ve vztahu k jiným druhům vln, jako je zvuková vlna, nebo jiný druh rozkladu na frekvenční složky. Množné číslo slova „spektrum“ je „spektrum“, jako v „Uvažujme výkonové spektrum následujících elektronických signálů…“. Spektrum je tedy obvykle dvourozměrný graf složeného signálu, zobrazující komponenty jinou mírou. Někdy slovo spektrum odkazuje na složený signál samotný, jako je „spektrum viditelného světla“, odkaz na ty elektromagnetické vlny, které jsou viditelné lidským okem. Pohled na světlo hranolem odděluje viditelné světlo do jeho barev podle vlnové délky. Fialová na jednom konci má nejkratší vlnovou délku a červená na druhém konci má nejdelší vlnovou délku viditelného světla. Barvy v pořadí jsou fialová, modrá, zelená, žlutá, oranžová, červená. Jak se vlnové délky zvětšují pod červeným viditelným světlem, stávají se infračervenými, mikrovlnnými a rádiovými. Jak se vlnové délky zmenšují nad fialovým světlem, stávají se ultrafialovými, rentgenovými a gama paprsky.

Viz elektromagnetické spektrum.