ألوان الضوضاء في في فيزياء الكم

اقرأ في هذا المقال


في هندسة الصوت والإلكترونيات والفيزياء والعديد من المجالات، يشرح لون الضوضاء أو طيف الضوضاء عن طيف الطاقة لإشارة ضوضاء، وهي إشارة تنشئها عملية عشوائية.

خصائص ألوان الضوضاء

  • إن الألوان المختلفة للضوضاء لها ميزات مختلفة بشكل كبير، فلديها ميزة عندما تكون كإشارات صوتية ستبين مختلفة عندما يسمعها الأنسان، وكصور سيكون لها مكونات مختلفة بشكل مرئي، لذلك يحتاج كل تطبيق عادةً ضوضاء بلون ما.
  • إن الشعور باللون لإشارات الضوضاء يشبه مصطلح جرس الصوت في الموسيقى، والذي يُقال عنه أيضًا لون النغمة، وبالرغم من ذلك، يتم استعمال هذا الأخير دائمًا تقريبًا للصوت، وقد يأخذ في الاعتبار خصائص مفصلة للغاية للطيف.
  • بدأت قصة تسمية أنواع الضوضاء بعد تسمية الألوان بالضوضاء البيضاء، وهي إشارة يختص طيفها بطاقة تتساوى ضمن أي فاصل يتساوى بالترددات، حيث تم أخذ هذا الاسم بواسطة القياس مع الضوء الأبيض، والذي كان يُفترض، بشكل غير صحيح، أنه يوجد له طيف طاقة مسطح على النطاق المرئي.
  • يوجد هناك أسماء لألوان أخرى، مثل اللون الوردي والأحمر والأزرق تم تسميتها للضوضاء مع الملامح الطيفية الأخرى، وغالبًا ولكن ليس دائمًا يطلق للإشارة إلى لون الضوء مع أطياف متشابهة.
  • إن بعض هذه الأسماء لها شرح معياري في بعض التخصصات، وفي نفس الوقت يوجد لبعض الأسماء الأخرى شروحات غير رسمية وتسيء التعريف، حيث أن الكثير من هذه التعريفات لها إشارات في كل الترددات، مع كثافة طيفية للقدرة لكل وحدة من إظهار النطاق تتناسب مع (1 / f β)، ومن ثم فهي أمثلة على ضوضاء قانون القدرة، على سبيل المثال، تكون الكثافة الطيفية للضوضاء البيضاء مسطحة ( β = 0)، بينما الوميض أو الضوضاء الوردية لها (β = 1)، والضوضاء البراونية لها (β = 2).
  • يتم استخدام نماذج ضوضاء مختلفة في التحليل، ويوجد أمثلة بسيطة لأنواع الضوضاء، مثل الضوضاء الأبيض والوردي والأزرق والأسود، ويتم أخذ أسماء الألوان لتلك الأنواع المختلفة من الأصوات من تشابه واضح بين طيف ترددات الموجات الصوتية التي تكون في الصوت.

المصدر: The Laser، Joan Lisa BrombergAdvances in Imaging and Electron Physics، Peter W. Hawkes‏Contemporary Problems in Statistical Physics، George H. Weiss‏Tuning into Frequency: The Invisible Force That Heals Us and the Planet، Sputnik Futures‏


شارك المقالة: