Hertz
Türetilmiş SI birimi · büyüklük: frekans
01 · Tanım
Hertz laboratuvarında radyo dalgalarını yakaladı ve otuz altı yaşında, radyoyu göremeden öldü. Frekans birimine adı, ölümünden otuz altı yıl sonra verildi.
Bir hertz, saniyede bir olaydır. Biçimsel olarak yalnızca terslenmiş saniyedir, ama hertzin kullanım alanı katıdır: yalnız periyodik olaylar, olayın eşit aralıklarla yinelendiği durumlar. Kalp yaklaşık 1 Hz ile atar, prizdeki şebeke 50 Hz’de salınır, diyapazonun la sesi 440 Hz’dir, bir işlemci gigahertz mertebesinde saat üretir. Terslenmiş saniyenin başka adları da vardır: aynı boyut radyoaktif bozunmanın becquereline ve saniyedeki radyan cinsinden açısal hıza da aittir, ama bunlar başka büyüklüklerdir ve karıştırılmaları doğru olmaz.
Saniyenin eksi birinci kuvveti hertzin, becquerelin ve saniyedeki radyanın arkasında durur, boyut ise onları ayırmaya yaramaz — fark olayın doğasındadır. ISO 80000-3 hertzi yalnız periyodik olaylar için kabul eder, ISO 80000-10 becquereli rastgele bozunmalara bağlar ve açısal frekansın saniyedeki radyanla verilmesini tam da iki pi çarpanı yazımda yitmesin diye buyurur. Biçimsel olarak radyan boyutsuzdur ve rad/s, s⁻¹ diye kısaltılabilirdi, ama o zaman devirler ile salınımlar kâğıt üzerinde ayırt edilemez olurdu.
02 · Dönüşüm
Bir frekans girin — künye periyodu ve dalga boyunu versin
Frekans ile periyot birbirinin tersidir, bu yüzden tablo büyüklüğü çarpmak yerine ters çevirir. Dakikadaki devir ve vuruş aynı çevrimlerdir, yalnızca dakikaya oranlanmıştır.
Tablodaki dalga sayısı bir frekans değil, onun spektroskopik yerine geçenidir: ters santimetre bir santimetreye kaç dalga boyu sığdığını söyler ve ışık hızıyla çarpılarak hertze çevrilir. Kimyacılar ve spektroskopçular bunu, sayı elverişli çıktığı için kullanır: karbon-oksijen bağının titreşimi elli bir terahertz yerine 1700 ters santimetre verir.
| Birim | Ad | Değer | Nerede karşılaşılır |
|---|---|---|---|
| Hz | hertz, SI birimi | 50 | fizik, teknik, müzik |
| kHz | kilohertz | 0,05 | ses, uzun dalgalar |
| MHz | megahertz | 5·10⁻⁵ | radyo, saat frekansları |
| GHz | gigahertz | 5·10⁻⁸ | işlemciler, Wi-Fi, radarlar |
| THz | terahertz | 5·10⁻¹¹ | kızılötesi ve görünür ışık |
| rad/s | saniyede radyan | 314,16 | mekanik, salınım kuramı |
| c/s | cycles per second | 50 | 1960'lardan önceki radyo tekniği |
| kc/s | saniyede kiloçevrim | 0,05 | lambalı alıcıların kadranları |
| Mc/s | saniyede megaçevrim | 5·10⁻⁵ | kısa dalga bağlantısı |
| dev/dk | dakikada devir | 3000 | miller, motorlar, diskler |
| s | saniye cinsinden periyot | 0,02 | sarkaçlar, mekanik |
| cm⁻¹ | dalga sayısı | 1,668·10⁻⁹ | spektroskopi, kimya |
Frekans ile periyot birbirinin tersidir, bu yüzden tablo büyüklüğü ters çevirir. Saniyedeki radyan, hertzden iki pi çarpanıyla ayrılır: şebekenin elli hertzi saniyede 314 radyandır
03 · Büyüklük mertebeleri
Mars'ın yörüngesinden gama kuantumlarınaBir hertz: dinlenme nabzı, saniyede bir çevrim
04 · Ölçüm aletleri
Frekans neyle ölçülür
Bir ölçün aralık boyunca darbeleri sayar ve birini ötekine böler. Doğruluk bütünüyle iç kuvarsa bağlıdır: bir saniyelik kapı süresinde alet frekansı bir saymadan daha iyi bilemez, bu yüzden yüksek frekanslar bölmeyle, alçak olanlar periyot ölçülerek belirlenir.
Salınımın zaman içindeki biçimini gösterir: periyot tarama karelerinden sayıldığında frekans çıkar. Yöntem sayıcıdan kabadır, buna karşılık sinyalin kendisi görünür — bozulmalar, titreşim ve salınımın hiç de tek olmadığı gerçeği.
Bilinen bir frekansla çakar: dönen gövdedeki işaret durur gibi göründüğünde frekanslar denk gelmiş demektir. Yöntem hiçbir şeye dokunmadığı için miller ve kanatlar açısından vazgeçilmezdir, ama aldatır — tekerlek katlarda da durur ve deneyimli bir tekniker her zaman iki katında da denetler.
Frekansı ölçmez, belirler: soğutulmuş sezyum atomları mikrodalga boşluğundan yukarı fırlatılır ve salıngaç rezonansa ayarlanır. Dünya saatini tutan işte bu aletlerdir; stronsiyum ve iterbiyum üzerine kurulu optik ölçünler ise onlardan yüzlerce kat daha kesindir.
05 · Yazım kuralları
Büyük H, küçük z ve hiçbir “saniyede” yok
Sembol bir soyadından geldiği için ilk harf büyük, ikincisi küçüktür: Hz, HZ değil, hz de değil. Birimin adı metinde küçük harfle yazılır — hertz. Ön ekler boşluksuz ve gereken harfle dizilir: kHz küçük k ile, MHz ve GHz büyük harfle.
Sayı ile sembol arasına bölünmez boşluk konur. Rusça sembol Гц’dir, büyük Г ve küçük ц ile. Katlayıcı ön ekler eksaya kadar uzanır: kilohertz, megahertz, gigahertz, terahertz, petahertz, eksahertz; son ikisi optikte ve X ışını fiziğinde karşımıza çıkar. Dönme frekansı ISO 80000-3’e göre bir devir bir çevrim sayılırsa hertz olarak verilebilir, ama teknik dakikadaki devri yeğler ve iki yazım aynı belgede karıştırılmamalıdır.
06 · Komşu birimler
Üç birim hertzle terslenmiş saniyenin boyutunu paylaşır. Onları ayıran hesap değil, neyin yinelendiği — ve yinelenip yinelenmediğidir.
rastgele bozunmalar
saniyede çevrim
açısal frekans
Simetrium’un künyelerinden hertzin yanında durur saniye, tersi olduğu büyüklüğün, becquerel aynı boyutta ve başka anlamda, radyan s dakikadaki devir olarak dönme için, ve desibel, bir sinyalin frekansla düşüşünü anlatmakta kullanılır.
07 · Tarihsel bölüm
Soyadına dönüşen saniyedeki çevrimler
Karlsruhe’de kıvılcım aralıklı bir salıngaç ve birkaç metre ötesinde bir alıcı halka kurdu. Halkada salıngacın boşalmalarıyla aynı tempoda kıvılcım atlıyordu: dalga havayı geçmiş ve yakalanmıştı. Uzunluğunu Hertz laboratuvar duvarındaki duran dalga deseninden ölçtü — bir metre kadar çıktı.
Radyo tekniği yarım yüzyıl boyunca cycles per second yazdı; alıcıların kadranlarında ise kiloçevrim ve megaçevrim dururdu. Gösterim açıktı ama hantaldı ve her dilde başka türlü görünüyordu — ortak bir sembol yoktu.
Uluslararası Elektroteknik Komisyonu birime hertz denmesini önerdi, ama alışkanlık sıkı tutundu: kiloçevrimler kadranlardan ancak altmışların sonuna doğru, Genel Konferans hertzi Uluslararası Sisteme aldıktan sonra silindi.
Saniyenin gökbilimsel tanımı atomik olanla değiştirildi: sezyum-133’teki geçişin frekansı kesin bir hertz sayısı ilan edildi. O andan sonra hertz özünde saniyeden türetilmiş olmaktan çıktı — daha çok tersi.
Hertz kendi deneylerini yararsız sayıyordu
1887’de alıcı devrede vericideki boşalmadan bir kıvılcım elde etti ve Maxwell’in öngördüğü elektromanyetik dalgaların var olduğunu kanıtladı. Yararı sorulduğunda bunda hiçbir kılgısal anlam bulunmadığını söylüyordu — yalnızca kuramın doğrulanmasıydı. Sekiz yıl sonra Popov ile Marconi sinyal göndermeye başladı ve frekans birimine onun adı verildiğinde radyo kıtaları çoktan bağlıyordu. Bugün hertzle her şey ölçülüyor: işlemcinin saatinden kütleçekim dalgalarının frekansına kadar.
Katalog · ölçü birimleri
Her büyüklük için bir künye
Yedi temel SI birimi, kendi adı olan yirmi iki türetilmiş birim ve ne tekniğin ne de günlük yaşamın onsuz edemediği sistem dışı birimler. Her birinin kendi sayfası var: tanım, dönüşüm, aletler, yazım kuralları. 28 dilde.
Kendi adı olan türetilmiş SI birimleri
hertz künyesi açıkTemel SI birimleri
terrakota renginde — hertzin ters çevirdiği saniyeFrekansın başka yazımları
Künyenin dili
28 dil. Hz sembolü uluslararasıdır, şebeke frekansı ise değil: Avrupa ve Asya’da elli hertz, Amerika ve Japonya’da altmış — künye yerel değeri koyar.