Spectrum - ce este? Definirea și aplicarea acesteia

Articolul dezvăluie noțiunea de "spectru": ce este, ce fel de specie este, unde este aplicată. Descrieți zonele vizibile și inaccesibile pentru ochii umani oscilații electromagnetice. Sunt prezentate zonele vieții care se dezvoltă datorită științei spectrului - spectroscopie.

Vizibilă lumii umane

Ochiul uman este un miracol al naturii, vârful evoluției. Toate felurile de ființe vii percep lumea în felul lor. Avem de asemenea rolul de spectatori. Psihologii spun că până la nouăzeci la sută din informațiile percepute de creier prin culori și nuanțe. Din moment ce viziunea este atât de importantă, merită să răspundem la întrebarea: "Spectrul - ce este și ce rol joacă în viața umană?" Chiar și cei mai mici cititori au auzit un lucru simplu despre curcubeu: "Fiecare vânător vrea să știe unde stă fazanul". Primele litere ale acestei simple expresii sugerează ordinea numelor de culori. Astfel, majoritatea oamenilor sunt disponibile culori de la roșu la purpuriu. Tot ceea ce percepe ochiul uman este o combinație și iluminare a acestor nuanțe. Cu toate acestea, nu vedem toate părțile spectrului. Putem vedea doar intervalul vizibil. El este numit tocmai pentru că ochii speciei noastre, homo sapiens, sunt percepuți de el. Este demn de remarcat faptul că unii oameni văd un pic mai mult - de exemplu, în regiunea apropiată de infraroșu sau ultraviolete. Se spune că prima femeie este mai des accesibilă, iar cea de-a doua - bărbaților.

Conceptul de spectru

Deci, distribuția valorii unei anumite cantități este spectrul. Ce este acest concept, acum vom înțelege. Să presupunem că o persoană aduce o mulțime de alimente dintr-un magazin. Cel mai usor dintre ele este un ou de pui, cel mai greu este carcasa de pui. Spectrul de masă al achizițiilor aduse se află între aceste două limite. Și dacă cântărim fiecare produs separat și compilam o masă, cât de mult și cât de mult este în pungă, obținem spectrul de masă complet.

Spectru electromagnetic

Dar cel mai adesea avem în minte un alt aspect al conceptului de "spectru". Ce se înțelege prin aceasta, vom dezvălui mai jos. Lumea noastră este condusă undele electromagnetice. Poți să vorbești despre natura lor de ore întregi, dar nu ne vom distra. Ne amintim doar că ele sunt generate prin mutarea particulelor încărcate. Scara undelor electromagnetice include mult mai mult decât spectrul de culori pe care ochii noștri îl pot vedea. Undele radio, infraroșu, ultraviolete, raze X și chiar mai mult radiații gamma - toate acestea nu sunt disponibile pentru percepția noastră imediată. Imaginați-vă dacă o persoană a reușit să repare, "vedeți", de exemplu, un semnal wi-fi sau un semnal radio în mașină sau temperatura corpului. Se pare incredibil că acest lucru este posibil. Lumea ar fi complet diferită, oamenii știu asta. Totuși, pe planeta noastră există ființe care percep spațiul înconjurător în acest fel, de exemplu, șerpi sau gandaci.

Tipuri de spectru

Desigur, mulți oameni, după citirea paragrafului anterior, se vor întreba: "Spectrul - ce este? Sunt doar unde electromagnetice?" Răspunsul este simplu: nu. Ceea ce va fi discutat mai jos are o anumită legătură cu statisticile, dar cititorul nu trebuie să fie înspăimântat, deoarece nu se presupune nimic complicat. Deci, dacă există o cantitate care este capabilă să ia anumite valori discrete în limitele inferioare și superioare, atunci este posibil un spectru pentru aceasta. Ceea ce ar putea fi pentru magnitudinea nu este deloc important. Nu trebuie nici măcar să fie un tip de mărime sau volum computerizat. Acest lucru poate părea de necrezut, dar în viața de zi cu zi, acest lucru se întâmplă la fiecare pas. Mama gătește bine patruzeci și trei feluri de mâncare - acesta este spectrul său culinar. Copilul citește de la două la zece cărți pe lună - acesta este intervalul numărului de cărți citite. Dar toate publicațiile tipărite determină spectrul cunoașterii umane. Tata bea doar sucuri de cireșe și pepene verde, iar acesta este gama de băuturi. După cum puteți vedea, conceptul este folosit foarte mult. Chiar dacă o persoană stă în fața unui tejghea cu înghețată, atunci acesta este spectrul ales de el. Să nu mai vorbim de opțiunile zilnice de acțiune, datorită experienței și moralității personale.

Tipuri de spectru optic

Vorbind despre undele electromagnetice, am atins un astfel de concept ca spectrul culorilor. Cu toate acestea, totul nu este atât de simplu. Culoarea uzuală a obiectului determină ce lungime de undă fotonul se reflectă de pe suprafața sa. Dar orice corp solid, pe lângă fețele exterioare, are de asemenea o structură internă care este ascunsă în volum. Spectrele ajută la determinarea acesteia. Dar în acest caz nu fotonii, ci particulele substanței în sine. Și aceste fluctuații, sau mai degrabă spectrul lor, informează totul despre conexiunile din cadrul structurii. Este imposibil să vezi sau cum să înregistrați astfel de informații fără dispozitive speciale.

Aplicarea spectrelor optice

Cu toate acestea, domeniul de aplicare al acestor spectre este cu adevărat nelimitat. Există o ramură separată a cunoștințelor fizice dedicată studiului și aplicării lor. Biologie, cristalografie, energia nucleară, explorarea și explorarea spațiului cosmic nu ar fi putut atinge un nivel modern, dacă omenirea nu ar fi avut un mod minunat de explorare a lumii - spectroscopie. Chiar și medicina cunoaște exemple de utilizare a unor astfel de instrumente, cum ar fi spectrul. Determinarea compoziției chimice a sângelui și a plasmei vă va spune care elemente lipsesc în organism. Puteți identifica numeroase boli în primele etape. Acest lucru este important în special pentru cancer și scleroză multiplă.