Spectre

Un spectre ( pluriel : spectres ) est un ensemble d'idées, d'objets ou de propriétés apparentés dont les caractéristiques se chevauchent de telle sorte qu'elles se fondent pour former un continuum . [ terme « spectre » a d'abord été utilisé scientifiquement en optique pour décrire l' arc-en-ciel de couleurs de la lumière visible après son passage à travers un prisme . Dans le spectre optique, la longueur d'onde de la lumière est considérée comme continue, et les couleurs spectrales se fondent harmonieusement les unes dans les autres lorsqu'elles sont classées par ordre de longueur d'onde. Avec l'avancement de la compréhension scientifique de la lumière, le terme a fini par s'appliquer à l'ensemble du spectre électromagnétique , y compris aux rayonnements invisibles à l'œil nu.

Le terme « spectre » a depuis été appliqué par analogie à des domaines autres que l'optique. On peut ainsi parler du « spectre des opinions politiques », du « spectre d'activité » d'un médicament ou du « spectre de l'autisme ». Dans ces contextes, les valeurs au sein d'un spectre ne sont pas nécessairement associées à des nombres ou des définitions précisément quantifiables. Ces usages sous-entendent un large éventail de conditions ou de comportements regroupés et étudiés sous une seule appellation pour faciliter la discussion. L'utilisation non scientifique du terme « spectre » est parfois trompeuse. Par exemple, un simple spectre gauche-droite des opinions politiques ne rend pas compte de toute la diversité des convictions politiques. Les politologues utilisent divers systèmes biaxiaux et multiaxiaux pour caractériser plus précisément les opinions politiques.

Dans la plupart des usages modernes du terme « spectre », un thème unificateur se dégage entre les extrêmes situés à chaque extrémité. Ce n'était pas toujours le cas dans les usages plus anciens.

En latin , « spectrum » signifie « image » ou « apparition », incluant le sens de « spectre ». Les témoignages spectraux concernent les actes commis par les spectres de personnes absentes physiquement, ou encore les ouï-dire relatifs aux paroles de fantômes ou d'apparitions sataniques . Ils ont servi à condamner plusieurs personnes pour sorcellerie à Salem, dans le Massachusetts, à la fin du XVIIe siècle. Le mot « spectrum » [Spektrum] était employé strictement pour désigner une image rémanente fantomatique par Goethe dans sa Théorie des couleurs et par Schopenhauer dans De la vision et des couleurs .

Le préfixe « spectro- » sert à former des mots relatifs aux spectres. Par exemple, un spectromètre est un appareil utilisé pour enregistrer des spectres et la spectroscopie est l'utilisation d'un spectromètre pour l'analyse chimique .

En physique , le spectre désigne toute gamme continue de valeurs de fréquence ou de longueur d'onde . Ce terme faisait initialement référence à la gamme des couleurs observées lorsque la lumière blanche est dispersée à travers un prisme — concept introduit en optique par Isaac Newton au XVIIe siècle.

Ce concept a ensuite été étendu à d'autres types d'ondes , comme les ondes sonores et les vagues, qui présentent également une variété de fréquences et de longueurs d'onde (par exemple, le spectre du bruit , le spectre des vagues ). À partir de l'analyse de Fourier , le concept de spectre s'est étendu à la théorie du signal , où le signal peut être représenté graphiquement en fonction de la fréquence et l'information peut être localisée dans des plages de fréquences spécifiques. Actuellement, toute grandeur directement dépendante d'une variable indépendante continue et mesurable sur son domaine de mesure peut être représentée graphiquement sur son domaine de mesure , ou spectre . On peut citer comme exemples le domaine d' énergie des électrons en spectroscopie électronique ou le domaine du rapport masse/charge en spectrométrie de masse .

Le spectre d'activité des antibiotiques est un élément de leur classification . Un antibiotique à large spectre est actif contre un large éventail de bactéries , tandis qu'un antibiotique à spectre étroit est efficace contre des familles spécifiques de bactéries . L'ampicilline est un exemple d'antibiotique à large spectre couramment utilisé . La dicloxacilline , qui agit sur les bactéries Gram-positives productrices de bêta-lactamases telles que Staphylococcus aureus , est un exemple d'antibiotique à spectre étroit.

En psychiatrie, l' approche spectrale utilise le terme « spectre » pour décrire un ensemble de troubles apparentés, incluant parfois des symptômes et des caractéristiques isolés . Par exemple, le spectre de l'autisme désigne un ensemble de troubles classés comme troubles neurodéveloppementaux .

En mathématiques , le spectre d'une matrice est le multiensemble des valeurs propres de cette matrice.

En analyse fonctionnelle , le concept de spectre d'un opérateur borné est une généralisation du concept de valeur propre pour les matrices.

En topologie algébrique , un spectre est un objet représentant une théorie de cohomologie généralisée .

En sciences sociales , le spectre économique désigne l'éventail des classes sociales selon un indicateur de richesse ou de revenu. En science politique , le spectre politique renvoie à un système de classification des positions politiques selon une ou plusieurs dimensions, par exemple entre la droite et la gauche.