حالة الأحرف

H كبيرة وz صغيرة: Hz. أما الاسم فبحرف صغير: hertz (هرتز). مع البادئة: kHz وMHz وGHz.

لا تخلط بينهما

mHz هو الميلي هرتز، وMHz هو الميغاهرتز: الفرق بينهما مليار ضعف. ولا تُكتب Hz للسرعة الزاوية ولا للتحلّلات الإشعاعية.

على اللوحة، فوق الحروف يقف مذبذب هرتز، تطقطق في فجوته شرارة وتنتشر منها الموجات. تعبر الموجة الحرفين Hz وتتوهّج داخلهما بلون كهرماني. وإلى اليمين حلقة سلكية تومض في فجوتها بين حين وآخر شرارة مجيبة. وفي الأسفل يدور قرص الستروبوسكوب: تظهر العلامة عليه لحظة الومضة. وفي أسفل اللوحة تقطع علامةٌ ثانيةً واحدة وتعدّ عشرة أدوار — وهذا هو ⁦10 Hz⁩.

جواز الوحدة · التردد

هرتز

وحدة مشتقة في النظام الدولي · الكمية: تردد العملية الدورية

في عام 1887 أظلم هاينريش هرتز قاعة المحاضرات في كارلسروه وراح يراقب حلقة سلكية ذات فجوة دقيقة. وكلما طقطقت شرارة المذبذب في الطرف الآخر من الغرفة، قفزت في فجوة الحلقة شرارة خاصة بها، لا يتجاوز طولها أجزاء من المليمتر. وهكذا التُقطت الموجة الكهرومغناطيسية لأول مرة. أما هرتز نفسه فعدّ التجربة اختبارًا لنظرية ماكسويل، ولم يرَ فيها أي فائدة عملية.

بعد أكثر من أربعين عامًا سُمّيت وحدة التردد باسمه. الهرتز الواحد ذبذبة واحدة في الثانية. التيار في المقبس يتذبذب 50 أو 60 مرة في الثانية، ووتر «لا» 440 مرة، وإشارة Wi‑Fi نحو 2,4 مليار مرة.

الرمز	Hz
التعريف	ذبذبة واحدة في الثانية · s⁻¹ · للعمليات الدورية فقط
قيم مرجعية	Δν(¹³³Cs) — ⁦9 192 631 770 Hz⁩ · عند ⁦1 Hz⁩ يكون التردد الزاوي ⁦2π rad/s⁩ · ⁦1 Hz⁩ — ⁦60 rpm⁩
معيار	1930، IEC · في النظام الدولي منذ 1960 بدل «الدورات في الثانية»
المعايير	ISO 80000-3 · IEC 60050 · SI Brochure 9th ed.
قيم نموذجية	⁦50 Hz⁩ — الشبكة الكهربائية · ⁦440 Hz⁩ — نغمة «لا» · ⁦2,4 GHz⁩ — Wi‑Fi

إلى التحويل إلى تجربة كارلسروه

01 · التعريف

كم مرة في الثانية

يبيّن التردد f كم مرة في الثانية تتكرّر عملية ما. البندول، والوتر، والتيار في السلك، وموجة الضوء — كل ما يعود إلى حالته الأولى بعد فترات متساوية. وتُسمّى الفترة الواحدة منها الدور T. التردد والدور كلٌّ منهما مقلوب الآخر: عند دور ⁦0,02 s⁩ يكون التردد ⁦50 Hz⁩.

في الموجة يرتبط التردد بطول الموجة عبر السرعة. تنتشر موجات الراديو والضوء بالسرعة c، ولذلك فإن طول موجة ⁦2,4 GHz⁩ هو ⁦12,5 cm⁩. أما الصوت فأبطأ، وطول موجة نغمة «لا» نحو ⁦78 cm⁩.

f — التردد، Hz · T — الدور، s · ω — التردد الزاوي، rad/s · λ — طول الموجة، m · v — سرعة الموجة، m/s

البُعد

T⁻¹

مقلوب الزمن

السيزيوم-133

⁦9,19 GHz⁩

يحدّد الثانية منذ 1967

الشبكة الكهربائية

50 / 60 Hz

أوروبا وآسيا / الأمريكتان

تفاعلي · الستروبوسكوب يوقف القرص

كيف تعرف تردد الدوران دون لمس القرص

يدور قرص عليه علامة بيضاء في الظلام، ولا يُرى إلا لحظات ومضات المصباح على اليمين. إذا وافقت الومضات الدورات، كانت العلامة في المكان نفسه كل مرة وبدت ساكنة. وإذا كانت الومضات أبطأ قليلًا، زحفت العلامة ببطء إلى الأمام، وإذا كانت أسرع قليلًا — إلى الخلف. يضبط المنزلق تردد الومضات. أما الدوّار الثالث فيدور بتردد مجهول: اعثر عليه.

يسارًا: قرص بعلامة · يمينًا: مصباح وامضالترددات، Hz · rpm — دورة في الدقيقة

الومضات

—

المرئي

—

الدوّار

—

حرّك المنزلق ببطء وراقب العلامة.

الهرتز والدورات في الدقيقة

تُكتب سرعة دوران المحركات عادةً بوحدة rpm — دورات في الدقيقة. وللحصول على الهرتز تُقسَم rpm على 60. المروحة عند ⁦1440 rpm⁩ تدور 24 دورة في الثانية، والقرص الصلب عند ⁦7200 rpm⁩ يدور 120 دورة. والمحرك اللاتزامني على شبكة ⁦50 Hz⁩ يدور أبطأ قليلًا من ⁦3000 rpm⁩، وبزوجين من الأقطاب — نحو 1450.

تفاعلي · موجة من المذبذب إلى لوح الزنك

أين ستقفز الشرارة في الحلقة

على اليسار يغذّي ملف الحثّ مذبذب هرتز: قضيبان بكرتين وبينهما فجوة شرارة. طول المذبذب يحدّد طول الموجة، وهو نحو ضعف طول المذبذب نفسه. الخط الأزرق هو المجال الكهربائي على امتداد الغرفة، وسطوع الأشرطة هو سعته. وعلى اليمين عند الجدار لوح من الزنك. يعكس اللوح الموجة، فتنشأ في الغرفة عُقد لا مجال فيها. والحلقة السلكية على الحامل هي المستقبِل. تتوقف الشرارة في فجوتها على أمرين: شدة المجال في ذلك الموضع، ومساواة محيط الحلقة لطول الموجة. يمكن سحب الحلقة عبر المشهد. وعلى اليمين عدسة مكبّرة على فجوة الحلقة وعدّاد للشرارات.

يسارًا: المذبذب · الغرفة ⁦12 m⁩ · يمينًا: لوح الزنكالمسافة، m · الزمن في المشهد مُبطَّأ مئات ملايين المرات

المذبذب · الطول L

الحلقة · القطر D

تجربة

التردد

—

طول موجي

—

—

الدور

—

—

استجابة الحلقة

—

الشرارات في الحلقة

—

—

تتحرك الحلقة على امتداد الغرفة. راقب أين تومض الشرارة في فجوتها.

02 · التحويل

بالهرتز

الوحدة	القيمة	أين تَرِد
{n}	{v}	{note}

المحرك ذو الزوج الواحد من الأقطاب على شبكة ⁦50 Hz⁩ يدور بنحو ⁦3000 rpm⁩: أي 50 دورة في الثانية.

عند ⁦1 Hz⁩ يكون التردد الزاوي ⁦2π rad/s⁩، أي نحو 6,283. والخلط بينهما خطأ بأكثر من ستة أضعاف.

طول موجة Wi‑Fi بتردد ⁦2,4 GHz⁩ في الفراغ ⁦12,5 cm⁩، ولذلك لا يتجاوز حجم هوائيات الموجّه بضعة سنتيمترات.

03 · مراتب العِظَم

التردد من ⁦10⁻⁹⁩ إلى ⁦10²⁴⁩ Hz، تدريج لوغاريتمي

04 · أدوات القياس

مقياس تردد بالألسنة الاهتزازية

صفّ من الألسنة الفولاذية، كلٌّ منها مضبوط على تردده الخاص. تهزّها الشبكة جميعًا، لكن أشدها اهتزازًا هو اللسان الذي يوافق تردده تردد التيار.

ستروبوسكوب

يومض المصباح بتردد مضبوط. وحين يساوي تردد الدوران، تبدو العلامة على العمود ساكنة، ويُقرأ التردد على تدريج المصباح.

عدّاد تردد إلكتروني

تحوّل الدارة كل دور من الإشارة إلى نبضة، وتعدّ النبضات ما دامت بوابة طولها ثانية واحدة تمامًا مفتوحة. والعدد على الشاشة هو التردد نفسه.

راسم الذبذبات

يرسم الشعاع الإشارة عبر الزمن. يوضع مؤشران على قمتين متجاورتين، فيعرض الجهاز الدور T، والتردد يساوي 1/T.

05 · قواعد الكتابة

صحيح

50 Hz, 440 Hz — مسافة، وH كبيرة، وz صغيرة

5 kHz, ⁦2,4 GHz⁩ — البادئة k صغيرة، وG كبيرة

التردد الزاوي 314 rad/s عند تردد 50 Hz

نشاط المصدر 3 kBq

خطأ

50Hz, 50 hz, 50 HZ

5 KHz, ⁦2,4 Ghz⁩, 100 mhz بدل MHz

التردد الزاوي «314 Hz» — لـ ω تُكتب rad/s

3 kHz للتحلّلات الإشعاعية، 50 cps, 50 هرتز في نص دولي

06 · الوحدات المجاورة

07 · القسم التاريخي

مرنان هرتز · 1887

ملاحظة مترولوجية

الهرتز يساوي مقلوب الثانية، لكنه لا يُستعمل إلا للعمليات الدورية. أما في التحلّلات النووية العشوائية فيُسمّى مقلوب الثانية نفسه بيكريل. وتُكتب السرعة الزاوية بالراديان في الثانية: التردد ⁦1 Hz⁩ يقابله ⁦2π rad/s⁩. والخلط بين هذه الكميات يعطي خطأ بمقدار 6,28 مرة.

منذ عام 1967 تُعرَّف الثانية عبر التردد: فهي 9 192 631 770 دورًا من إشعاع ذرة السيزيوم-133. فالهرتز والثانية يستندان إلى العدد نفسه. ويُقاس التردد اليوم بدقة تفوق أي كمية أخرى، ولذلك تُردّ كثير من المعايير إلى عدّه.

شوكة رنانة · ⁦440 Hz⁩

فهرس الكميات

الفهرس كله ←

الأساس · 7 وحدات

الوحدات الأساسية السبع في النظام الدولي

الفهرس · كل الكميات في صفحة واحدة

المختبر عند مدخل الفهرس

قطرة حمض تغيّر لون العصير، والملح يلوّن اللهب، والماء يتجمد بنقرة. وتحتها كل صفحات Simetrium بحسب المجال وبالترتيب الأبجدي.

افتح الفهرس ←

08 · لغتك

كل رابط يقود إلى صفحة لغة حقيقية

اقرأ بلغتك

مترجم ومراجَعترجمة أوليةفي الانتظار