مفهوم

إشارة

كمية فيزيائية قابلة للكشف تحمل معلومات عن حدث أو قياس.
1 مقالات ذات صلة · 2 صيغ

الوصف

في الفيزياء، الإشارة هي أي كمية فيزيائية قابلة للكشف تحمل معلومات عن حدث أو قياس أو عملية. وهي الرابط الأساسي بين العالم الفيزيائي وقدرتنا على ملاحظته. بدون الإشارات، لن تكون هناك طريقة لمعرفة ما يحدث في نظام، من دوران الإلكترون إلى اصطدام الثقوب السوداء على بعد مليارات السنين الضوئية.

كيف يعمل

تنشأ الإشارة عندما تتغير كمية فيزيائية—مثل الإشعاع الكهرومغناطيسي، أو الموجات الصوتية، أو الجهد الكهربائي—بطريقة تشفر المعلومات. يتم استخراج المعلومات عن طريق قياس خصائص الإشارة، مثل السعة أو التردد أو الطور، ومقارنتها بخط أساس معروف. في الممارسة العملية، غالبًا ما تكون الإشارات مدفونة في الضوضاء، لذا يتضمن الكشف الترشيح والتحليل الإحصائي لتمييز الإشارة الحقيقية عن التقلبات العشوائية.

في التطبيق

معالجة الإشارات أساسية لجميع التقنيات الحديثة، بما في ذلك الاتصالات السلكية واللاسلكية، والتصوير الطبي، والرصد الفلكي، حيث يتم تضخيم الإشارات الخافتة القادمة من الأجسام البعيدة وتحليلها.

حقيقة طريفة

كلمة 'إشارة' تأتي من اللاتينية 'signum'، بمعنى علامة أو دليل، وفي الفيزياء غالبًا ما تشير إلى تغيير قابل للقياس يبرز من الضوضاء الخلفية.

Concept graph →

صيغ

$$W(s, \tau) = \int_{-\infty}^{\infty} x(t) \psi^*_{s,\tau}(t) dt$$
Decomposes a signal into scaled and shifted wavelet functions.
ما في الصيغة
WمتغيرWavelet transform coefficient — wavelet transform coefficient
sمتغيرScale parameter — scale parameter
τمتغيرTranslation parameter — translation parameter second
xمتغيرInput signal — إشارة
tمتغيرTime variable — زمن second
ψ*متغيرComplex conjugate of wavelet function — wavelet function
∫مؤثرIntegration over time — مؤثر تكاملي
$$z(t) = x(t) + i\mathcal{H}[x(t)] = a(t)e^{i\phi(t)}$$
Represents a signal with instantaneous amplitude and phase.
ما في الصيغة
zمتغيرAnalytic signal — analytic signal
xمتغيرReal signal — إشارة
aمتغيرInstantaneous amplitude — instantaneous amplitude
φمتغيرInstantaneous phase — instantaneous phase radian
tمتغيرTime variable — زمن second
HمؤثرHilbert transform, shifts phase by -90° — hilbert transform operator
iمؤثرImaginary unit, √(-1) — الوحدة التخيلية

مقالات ذات صلة · 1

بوابة النضارة: حين لا تزال الماء تذكر عمر السلمون
يتحول جدول إيساكوا في ولاية واشنطن كل خريف إلى غرفة ولادة لآلاف من أسماك السلمون. تصل الأسماك، وتضع بيوضها، وتموت، ويحمل الماء آثارها الجزيئية: شذرات من الحمض النووي DNA، وجزيئات الحمض النووي الريبوزي RNA قصيرة العمر، وعلامات كيميائية على النص الوراثي. ومن سبتمبر إلى نوفمبر 2024، كان الباحثون يأخذون كل أسبوع لترًا واحدًا من الماء ويمررونه عبر مرشّح لالتقاط هذه الآثار.