赫茲
SI 導出單位 · 量：頻率
01 · 定義
赫茲在實驗室裏捉住了無線電波，三十六歲便去世，沒能看到無線電。頻率的單位在他身後三十六年才以他的名字命名。
一赫茲就是每秒發生一次。形式上它不過是秒的倒數，但赫茲的適用範圍很嚴：只限週期性的過程，事件要在相等的間隔裏重複出現。心臟大約以 1 Hz 跳動，插座裏的電網以 50 Hz 振盪，標準音 a¹ 是 440 Hz，處理器則以吉赫茲計時。秒的倒數還有別的名字：放射性衰變的貝可勒爾和以弧度每秒錶示的角速度也是同一量綱，但它們是不同的量，不可混爲一談。
秒的負一次方站在赫茲、貝可勒爾和弧度每秒的背後，靠量綱分不出它們——差別在過程的性質。ISO 80000-3 只允許週期現象用赫茲，ISO 80000-10 把貝可勒爾留給隨機衰變，而角頻率要求用弧度每秒錶示，正是爲了不讓兩π這個因子在書寫中丟失。形式上弧度無量綱，rad/s 本可縮寫成 s⁻¹，但那樣一來，轉動和振動在紙面上就分不清了。
02 · 換算
輸入頻率——檔案給出週期和波長
頻率與週期互爲倒數，所以表格是把量翻過來，而不是乘上去。轉每分和拍每分是同樣的週期，只不過按分鐘計。
表裏的波數不是頻率，而是它在光譜學中的替身：每釐米的倒數說明一釐米裏能放下多少個波長，乘以光速便換成赫茲。化學家和光譜學家用它，是因爲數字來得方便：碳氧鍵的振動給出 1700 個反釐米，而不是五十一兆兆赫。
| 單位 | 名稱 | 數值 | 常見於何處 |
|---|---|---|---|
| Hz | 赫茲，SI 單位 | 50 | 物理、技術、音樂 |
| kHz | 千赫 | 0.05 | 聲音、長波 |
| MHz | 兆赫 | 5·10⁻⁵ | 無線電、時鐘頻率 |
| GHz | 吉赫 | 5·10⁻⁸ | 處理器、Wi-Fi、雷達 |
| THz | 兆兆赫 | 5·10⁻¹¹ | 紅外與可見光 |
| rad/s | 弧度每秒 | 314.16 | 力學、振動理論 |
| c/s | cycles per second | 50 | 六十年代以前的無線電技術 |
| kc/s | 千周每秒 | 0.05 | 真空管收音機的刻度 |
| Mc/s | 兆周每秒 | 5·10⁻⁵ | 短波通信 |
| 轉/分 | 轉每分 | 3000 | 軸、電機、圓盤 |
| s | 以秒計的週期 | 0.02 | 擺、力學 |
| cm⁻¹ | 波數 | 1.668·10⁻⁹ | 光譜學、化學 |
頻率與週期互爲倒數，所以表格是把量翻過來。弧度每秒與赫茲相差兩π倍：電網的五十赫就是每秒 314 弧度
03 · 數量級
從火星軌道到伽瑪量子一赫茲：靜息脈搏，每秒一個週期
04 · 測量儀器
用什麼測量頻率
它在標準閘門時間裏數脈衝，再把兩者相除。準確度完全取決於內部石英：閘門爲一秒時，儀器對頻率的瞭解不可能好過一個計數，所以高頻用分頻來測，低頻則測週期。
它顯示振動隨時間變化的形狀：沿掃描的方格數出週期，頻率就有了。這個辦法比計數器粗，但訊號本身看得見——失真、抖動，以及振動其實根本不止一個。
它以已知頻率閃爍：當旋轉體上的標記看起來靜止，兩個頻率就對上了。這個辦法不接觸任何東西，因此對軸和葉片無可替代，但它會騙人——在倍頻處輪子同樣會停住，有經驗的技師總要在兩倍的頻率上再核一遍。
它不測量頻率，而是規定頻率：把冷卻的銫原子拋過微波腔，再把振盪器調到共振上。正是這類儀器守着世界時，而鍶和鐿的光學標準已經比它們精確幾百倍。
05 · 書寫規則
大寫 H，小寫 z，不要「每秒」
符號取自姓氏，所以第一個字母大寫，第二個小寫：Hz，不是 HZ，也不是 hz。正文中的單位名稱用小寫——hertz。詞頭不加空格，並按規定的大小寫排：kHz 用小寫 k，MHz 和 GHz 用大寫。
數字與符號之間要用不斷行的空格。俄文符號是 Гц，大寫 Г 加小寫 ц。倍數詞頭一直到艾：千赫、兆赫、吉赫、兆兆赫、拍赫、艾赫；後兩個見於光學和 X 射線物理。按 ISO 80000-3，若把一轉算作一個週期，轉速可以用赫茲表示，但工程上更願意用轉每分，兩種寫法不宜在同一份文件裏混用。
06 · 相鄰單位
有三個單位與赫茲共用秒的倒數這一量綱。區分它們的不是算式，而是究竟什麼在重複——以及到底重不重複。
隨機衰變
周每秒
角頻率
在 Simetrium 的檔案中 緊挨着赫茲 秒，它正是其倒數， 貝克 量綱相同而含義不同， 弧度 s 作爲轉每分 用於轉動，而 分貝，用來描述訊號隨頻率的衰減。
07 · 歷史部分
變成姓氏的「周每秒」
在卡爾斯魯厄，他裝起一臺帶火花隙的振盪器，幾米之外放一隻接收環。環裏的火花隨振盪器的放電同步跳動：波穿過了空氣，並被捉住。波長是赫茲靠實驗室牆前的駐波圖形量出來的——大約一米。
無線電技術寫了半個世紀的 cycles per second，收音機刻度上標着千周和兆周。這個寫法一目瞭然，卻笨重，而且在各種語言裏樣子都不一樣——並不存在共同的符號。
國際電工委員會建議把這個單位叫作赫茲，可習慣咬得很緊：千周直到六十年代末才從刻度上消失，那是在國際計量大會把赫茲納入國際單位制之後。
秒的天文定義被原子定義取代：銫-133 躍遷的頻率被宣佈爲一個精確的赫茲數。從那一刻起，赫茲實質上不再由秒導出——倒不如說是反過來。
赫茲認爲自己的實驗沒有用處
一八八七年，他在接收回路里從發射迴路的放電取得了火花，證明麥克斯韋預言的電磁波確實存在。有人問起用途，他回答說這裏沒有任何實際意義——只是對理論的一次確證。八年後波波夫和馬可尼開始發送訊號，而當頻率的單位以他的名字命名時，無線電早已把各大洲連在一起。今天用赫茲去量一切，從處理器的時鐘到重力波的頻率。
目錄 · 計量單位
每個量都有一份檔案
七個國際單位制基本單位、二十二個有專名的導出單位，以及工程和日常都離不開的非國際制單位。每個單位一頁：定義、換算、儀器、書寫規則。共 28 種語言。
有專名的 SI 導出單位
赫茲檔案已打開SI 基本單位
赭色者爲秒，赫茲把它翻了過來頻率的其他寫法
檔案語言
28 種語言。符號 Hz 是國際通用的，電網頻率卻不同：歐洲和亞洲五十赫茲，美洲和日本六十——檔案會填上當地的數值。