Cтраница 2
Доплеровское уширение спектральных линий в значительной степени лимитирует возможности оптической спектроскопии высокого разрешения. Известно ( см. § 5.7), что, увеличивая коэффициент отражения зеркал интерферометра при высокой точности их изготовления, повышая расстояния между отражающими поверхностями и используя сложные интерферометры ( мультиплексы), можно довести разрешающую силу интерферометра до значения порядка 107 и даже более. Однако при реализации столь большой разрешающей силы в оптических экспериментах часто возникают серьезные затруднения. Конечно, могут появиться задачи, при которых требуется с высокой точностью записать широкий контур, но если обратиться к возможности раздельного наблюдения двух близких по длине волны линий при учете неизбежных флуктуации источника, то, даже используя прибор высокой разрешающей силы, нельзя их разрешить, если доплеровские контуры сильно перекрываются. [16]
Ток, возникающий в детекторе, проходит через высокоомное сопротивление, и падение потенциала на нем компенсируется соответствующей потенциометрической схемой. Напряжение, отвечающее разности между фоновым током и током, обусловленным элюированным пиком, подводится к потенциометрическому самописцу. Как уже отмечалось, величина ионного тока пропорциональна интенсивности излучения радиоактивного источника. Соответствующий распад самопроизволен, носит случайный характер, и поэтому будут наблюдаться флуктуации. Эти флуктуации источника вызывают соответствующие изменения ионного тока относительно некоторой средней величины. В чувствительных приборах флуктуации могут проявляться в нестабильности нулевой линии, когда измерение производится по дифференциальной схеме. [17]
Здесь рассмотрены только ошибки, связанные с измерительной аппаратурой. Если величина флуктуации фона, даваемого источником, сравнима или превышает интенсивность линии, то флуктуации определяют порог измеряемой интенсивности. При этом улучшение измерительной аппаратуры не может привести к повышению чувствительности анализа. Возможным выходом из положения может служить интегрирование за достаточно длинный срок, которое приводит к снижению роли флуктуации. Сколько-нибудь детального анализа с этой точки зрения свойств источников и измерительной аппаратуры не сделано. Можно думать, что при существующих сейчас источниках и измерительной технике определяющими являются именно ошибки измерения, а не флуктуации источника. [18]
Важность этого факта еще более возрастает, если принять во внимание те многочисленные эффекты, которые шум индуцирует в этих системах и о которых речь шла в предыдущих главах. Возникает вопрос: как далеко простирается влияние изменчивости окружения на макроскопические свойства систем. Чем более сложна система, тем больше источников шума и тем более сложен ответ на этот вопрос. Наилучшим примером такой ситуации является мозг. Он функционирует не только в условиях сильно изменяющегося сенсорного восприятия, но и при наличии большого числа внутренних источников стохастичности, таких, например, как случайные испускания импульсов нейронами. Этот поразительный симбиоз порядка и случайности существует и на другом уровне - в кооперативном поведении популяций насекомых. Для того чтобы выжить и приспособиться к флуктуациям источников пищи, сообщества насекомых должны проявлять значительную степень случайности в своем поведении при поисках пищи. С другой стороны, весьма сложные системы могут также находиться под действием довольно простых источников случайной изменчивости. Удивительно то, что даже существенные свойства сложных систем могут критически зависеть от флуктуирующих условий окружения. Изменение температуры всего на несколько градусов приводит к развитию мужских особей и наоборот. Ситуации, подобные приведенным здесь трем примерам, можно найти во многих других природных системах. Результаты, полученные в предыдущих главах, позволяют высказать предположение, что эффекты влияния шума являются фундаментальными для понимания поведения сложных природных систем. В противоположность интуитивному представлению внешний шум вполне может играть активную роль в процессах организации этих систем. [19]