A hertz (szimbólum: Hz, definíció: 1/s vagy s-1) az időből származtatott SI-egység, amely a Nemzetközi Egységrendszerben a frekvenciát méri. A frekvencia megadja, hogy egy esemény milyen gyakran ismétlődik egységnyi idő alatt; matematikailag a frekvencia a periódus (T) reciproka: f = 1/T. Az 1 hertz azt jelenti, hogy valami másodpercenként egyszer történik.

Gyakorlati példák

  • A zenei hangok: a közismert referencia szerint a középső C frekvenciája körülbelül 261,6 Hz (gyakran 262 Hz-re kerekítik). Ez azt jelenti, hogy a hangszálak vagy a hangszer rezonáló részei másodpercenként mintegy 262 rezgés végzik.
  • A4 hang (a hangolási norma) frekvenciája 440 Hz.
  • A hálózati áram váltakozási frekvenciája Európában általában 50 Hz, az Egyesült Államokban 60 Hz.
  • Emberi beszéd alaphangja férfiaknál tipikusan 85–180 Hz, nőknél 165–255 Hz között van.
  • Egészségügyi példa: a pulzus 60 ütés/perc ≈ 1 Hz (60/60 = 1), 90 ütés/perc ≈ 1,5 Hz.
  • Gépészeti példa: egy motor fordulatszáma 900 rpm (fordulat/perc) ≈ 15 Hz (900/60 = 15).
  • Rádiófrekvenciák: kHz (kilohertz), MHz (megahertz) és GHz (gigahertz) skálákon mérjük a rádió- és mikrohullámú jeleket.

Hallástartományok és állatok

Az emberi hallás tipikus tartománya nagyjából 20–20 000 Hz, de ez egyénenként és életkor szerint jelentősen változhat (az idősebbeknél általában csökken a magas frekvenciák érzékelése). A hallástartományok fajonként eltérnek: például egyes madarak, denevérek és kutyák érzékelik az emberi fül számára nem hallható magas frekvenciákat. A baglyok hallásáról idézett adatok egy vizsgálat szerint 200–12 000 Hz közötti érzékenységet jeleznek, de a pontos érték fajonként különbözik.

Mérés, átszámítás és kapcsolódó fogalmak

  • Frekvencia és periódus: f = 1/T, ahol T a periódus másodpercben.
  • Szögsebesség (angular frequency): ω = 2πf, ennek SI-egysége rad/s (radián per szekundum).
  • Mérőeszközök: frekvenciamérők, oszcilloszkópok és spektrumanalizátorok használhatók frekvenciák meghatározására.
  • Egységelnevezés: a SI által elfogadott szimbólum a Hz; a jelölés kicsit rövidebb, de bármelyet használjuk, az 1 Hz = 1 s-1 áll fenn.
  • Előtagok: millihertz (mHz), kilohertz (kHz), megahertz (MHz), gigahertz (GHz), terahertz (THz) stb. — ezekkel könnyen áttekinthetővé tehetők nagyon kicsi vagy nagyon nagy frekvenciák.

Történet és elnevezés

A mértékegységet Heinrich Rudolf Hertz német fizikus tiszteletére nevezték el, aki a 19. század végén kísérleti úton kimutatta az elektromágneses hullámok létezését. A "hertz" elnevezés a hullámok és rezgések gyakoriságának mérésében terjedt el, különösen a rádiófizikában és az akusztikában.

Összefoglalva: a Hz az ismétlődő események gyakoriságát leíró egyszerű, de sokoldalú egység, amely a mindennapi életben (zene, elektromos hálózat, kommunikáció) és a tudományban (fizika, mérnöki tudományok, biológia) egyaránt alapvető szerepet játszik.