스펙트럼

연속성이 있는 데이터에서 뽑아낸 값으로 여러 가지가 혼재된 데이터로부터 정확히 어떤 데이터가 있는 것인지를 분리해 낸 것이다. 최초로 사용된 분야는 광학분야지만 현재는 과학 전반적인 분야에서 대중적으로 쓰이는 용어이다.
우리가 볼 수 있는 빛은 실제로는 다양한 파장의 가시광선이 있는데 스펙트럼분석을 이용하면 정확히 어떠한 성분이 혼합되어있는지를 알수있다.[1]이를 통해 다양한 정보를 분석할 수 있다.
용어 spectrum의 유래는 학술적 외래 용어가 대부분 그렇듯이 라틴어 명사이다. 본다는 뜻의 동사 specere로부터 파생된 명사 spectrum(직역하면 "보이는 것" 혹은 "나타나는 것")[2]에서 나온 말이다. 이는 영단어 specter와 유래가 같다.
스펙트럼은 가시광선에서만 관찰할 수 있다고 생각할 수 있겠지만[3], 실은 적외선이나 자외선권도 스펙트럼이 있다. 정확한 명칭은 적외선/자외선 '''흡수''' 스펙트럼. 적외선이나 자외선은 가시권 이외이기 때문에 보통은 물체에 흡수되기 일쑤인지라 가시광선과 같은 선명한 분포도가 아닌 광흡수율을 기준으로 한 그래프로 표현한다. 볼 수 있다면 그건 이미 불가시광선이 아니니까.

1.1. 빛 스펙트럼

크게 선 스펙트럼과 연속 스펙트럼으로 나뉜다.

1.1.1. 선 스펙트럼

[image]
이미지 출처
Line spectrum
위의 이미지는 수소의 선 스펙트럼으로, 위의 것이 '''흡수 스펙트럼'''이고 아래의 것이 '''방출 스펙트럼'''이다. 연속 스펙트럼의 빛을 저온의 기체에 통과시켜 분광하면 흡수 스펙트럼이 나오고, 고온의 기체를 분광하면 방출 스펙트럼이 나온다. 이때, 저온의 기체와 고온의 기체의 성분원소가 같으면 당연히 흡수 스펙트럼의 검은 부분과 방출 스펙트럼의 선 부분이 같다.
금속 원소의 불꽃색 등을 통해서도 볼 수 있다. 원소의 종류에 따라 색과 굵기, 위치, 수 등이 달라진다.
물질에 여러 가지 원소가 섞여있다면 각 원소의 스펙트럼과 구조에 따른 스펙트럼이 모두 합쳐져서 나타난다. 그러하기 때문에 물질을 분석할 때 다른 기기를 함께 직렬로 이용하여 물질의 구조와 원소를 알아낼 수 있다.

1.1.2. 연속 스펙트럼

[image]
그림 하나로 설명한 뉴턴의 스펙트럼 실험
Continuous spectrum
말 그대로 끊어짐 없이 연속적으로 나타난 스펙트럼. 햇빛과 같은 백색광을 프리즘에 쪼이면 나타나며, 아이작 뉴턴에 의해 세상에 알려지고 색이 일곱 빛깔 무지개로 정해졌다. 일설에 의하면 하필 일곱 빛깔인 이유는 도레미파솔라시에 맞추기 위해서였다고 한다. 확실한 근거는 없어 일설에 그치지만, 유럽 외 문화권에서는 무지갯빛을 6색이나 5색으로 인식하는 경우도 있으니 서양의 7음계 기준으로 색깔을 맞췄다는 말도 어느 정도 일리는 있는 편이다.

1.1.3. 프라운호퍼 선

[image]
태양빛의 스펙트럼에서 발견된 수많은 검은 선. 독일의 물리학자 프라운호퍼가 발견하고 연구했다. 이 검은 선들은 태양의 대기와 지구의 대기의 물질로 인하여 특정 영역이 흡수된 것이다. 이를 이용하여 태양표면의 온도, 밀도 등을 알 수 있고 일반 망원경으로 관측할 수 없는 부분을 관측할 수 있는 등 태양 연구에서 중요한 역할을 한다.
프랑스의 실증주의 철학자 사회학자인 오귀스트 콩트(1798 ~ 1857)는 ‘실증철학강의(Cours de la Philosophie Positive)’ 라는 저서에서 올바른 지식은 추상적 사유가 아닌 실증적인 경험, 감각, 실험적 검증을 통해야 한다는 점을 강조하며 인간이 영원히 경험으로는 알 수 없는 지식의 대표적인 예로 머나먼 별의 화학적 성분을 들었다. [4] 그러나 그가 죽은 2년 후에 분젠과 키르히호프가 프라운호퍼의 분광 기술로 태양의 구성 성분을 밝히는 등 머나먼 별의 화학적 성분을 알 수 있게 되었다. 현대에도 직접 가서 조사할 수 없고 망원경으로 만 연구할 수 있는 천문학의 특성상 스펙트럼 분석은 별의 성분 뿐 아니라 적색편이와 허블 상수 등과 결합해 멀고 먼 별과의 거리를 측정하는데도 쓰이는 등 천문학 연구의 가장 중요한 도구의 하나로 널리 쓰이고 있다.
그의 이름을 딴 프라운호퍼 연구소는 독일의 대표적인 정부출연 국립 과학 연구소이며 독일 전역에 72개 분소를 둔 유럽최대의 연구소이기도 하다. 독일의 기초과학은 막스 플랑크 연구소가 주로 담당하고 주로 산업적 응용연구를 많이 한다. 대표적인 음향 인코딩/압축 기술인 MP3 기술이 바로 이 연구소의 업적으로 막대한 특허료를 벌었다. 그후에도 H.264 등에도 많은 공헌을 했다.

1.1.4. 관련장비

중학교,고등학교 화학 시간에 봤을 분광기[5]가 대표적인 빛 스펙트럼을 보는 기계다.

1.2. 활용분야

과학 내에서 활용된 분야는 엄청나게 많다. 빛 스펙트럼만 해도 광학분야와 화학,천문학 분야가 대표적인 분야이며 더 나아가 전기,전자 분야쪽에도 사용된다.

1.3. 비유적 표현

좌파와 우파 사이에 수많은 단계가 있는 좌우 스펙트럼이나, 더 많은 축을 가지는 정치적 스펙트럼이 한 예다. 꼭 축들 위에 늘어서있지 않더라도 자폐 스펙트럼처럼 다양하면서도 연속적인 양상을 보이는 경우에도 마찬가지로 스펙트럼으로 부른다.
특정 분야에 대한 범위나 정도를 말하는 관용어로도 쓰인다. 종잡을 수 없을 정도로 입체적인 성격이거나, 지식의 폭과 분야가 넓고 다양하면 스펙트럼이 넓다는 관용구를 쓴다. 여기서 말하는 스펙트럼은 연속 스펙트럼이다. 말 그대로 여러 색깔이 연속되어 넓게 퍼져 있는 연속 스펙트럼에 빗대어 표현하는 의미.

2. 대한민국의 6인조 보이그룹 스펙트럼

2018년 5월 10일 데뷔한 대한민국의 6인조 보이그룹은 스펙트럼(아이돌) 문서로.

3. Zedd의 곡

이 영상은 'Spectrum'의 공식 뮤직비디오이다.
2012년 10월 2일 발매된 앨범 'Clarity'의 3번 수록곡이다. Matthew Koma[6]가 보컬부분을 피처링하였다. 이 곡은 SBS 가요대전에서 SM 엔터테인먼트의 유닛인 'S.M The Performance'가 번안하기도 하였다.

4. 한국의 음악 축제 Spectrum Dance Music Festival

한국의 대형 기획사 SM에서 주최,주관,제작,기획하는 페스티벌이다.
드림메이커 엔터테인먼트 이름이 딸려 나오지만 드림메이커 엔터테인먼트가 SM의 무대 및 공연 연출 자회사이다.
2016년 10월 1일, 2일 양일간 한강 난지 공원에서 처음으로 열렸으며 셔틀버스 운행, 화려한 무대 디자인, 화장실 비율, 현장 운영 능력 등이 호평이었으나 아무래도 첫 번째 개최인 만큼 초대권 배포 등 일부 불만 역시 제기되었다. 공연이 끝난 현재는 대체로 준비를 많이 했고 발전할 요지가 있지만 충분히 잘 기획됐던 공연이었다는 평.
공개된 라인업 이외에도 AOMG의 사이먼도미닉, 하이그라운드 소속의 클럽에스키모 크루의 멤버 펀치넬로 등이 무대에 오르기도 하였다. 헤이와이어, 갈란티스, 다이로, RL그라임 등의 무대가 대체로 극호평이며 캐스캐이드 등은 의견이 갈리는 편.

5. 록맨 에그제 Stream의 네트워크 개념 용어

스펙트럼(록맨 에그제 시리즈) 문서 참조.

6. 마블 코믹스의 여성 영웅

스펙트럼(마블 코믹스) 문서 참조.

7. 미국 케이블 방송

스펙트럼(미국 유선방송) 문서 참조.

8. エルリ鳥의 BOF2006 참가작 スペクトラム

항목 참조.

9. 리듬 게임 Cytus의 수록곡 Spectrum