| Reference | Hertz (Hz) | Gigahertz (GHz) |
|---|---|---|
| European mains electricity | 50 Hz | 0.00000005 GHz |
| Concert pitch A above middle C | 440 Hz | 0.00000044 GHz |
| An FM radio station | 100000000 Hz | 0.1 GHz |
| A Wi-Fi band | 2.4 × 109 Hz | 2.4 GHz |
| A desktop processor clock | 3 × 109 Hz | 3 GHz |
Hertzen er SI-enheden for frekvens og svarer til én cyklus pr. sekund. Symbolet er Hz. Det er en afledt enhed, hvis dimension ganske enkelt er et divideret med tid, så en størrelse i hertz tæller, hvor mange gange noget gentages på et sekund.
Den er opkaldt efter Heinrich Hertz, der mellem 1886 og 1889 frembragte og påviste radiobølger i laboratoriet og dermed bekræftede Maxwells forudsigelse om, at lys og elektromagnetiske bølger er samme fænomen. Enheden blev antaget internationalt i 1960 og afløste det ældre og mere bogstavelige perioder pr. sekund, som stadig ses en gang imellem på gammelt udstyr.
Lyden optager skalaens nederste del. Menneskets hørelse går fra omkring 20 hertz til 20 000 hertz, selv om den øvre grænse falder med alderen og i midten af livet som regel ligger et godt stykke under 16 000 hertz. Musikalsk tonehøjde er frekvens: a'et over det enstregede c er ved overenskomst sat til 440 hertz, og hver oktav er en fordobling, så den samme tone en oktav højere bliver 880 hertz.
Elnettet skifter med 50 hertz i størstedelen af verden og med 60 hertz i Nordamerika samt dele af Japan og Sydamerika. Opdelingen er historisk snarere end teknisk og stammer fra konkurrerende udstyrsstandarder i slutningen af det nittende århundrede, og den forklarer, hvorfor apparater og ure, der afhænger af netfrekvensen, ikke uden videre kan flyttes mellem regioner.
Skærme og datateknik bruger den hele tiden. En skærm, der opdaterer med 60 hertz, tegnes om tres gange i sekundet, og højere takt mindsker synlig bevægelsesuskarphed. Processorers klokfrekvenser, før i megahertz og i dag i gigahertz, tæller det samme: hvor mange gange i sekundet det indre ur slår.
Enheden gælder desuden alt periodisk, der ikke er en bølge. En puls på 60 slag i minuttet er én hertz, et pendul med et sekunds periode svinger med én hertz, og frekvensen for en roterende aksel i omdrejninger pr. sekund udtrykkes på samme måde.
Én hertz svarer til én cyklus pr. sekund, 1000 millihertz eller en tusindedel kilohertz.
Gigahertzen er en frekvensenhed, der svarer til en milliard hertz. Symbolet er GHz. Det er den trådløse kommunikations område i vor tid og urets område i enhver nutidig computer, og næsten intet af det var i daglig brug før 1990'erne.
Wi-fi optager to hovedbånd ved 2,4 og 5 gigahertz samt et nyere nær 6. Båndet ved 2,4 gigahertz er trangt, fordi det er licensfrit næsten overalt og deles med Bluetooth, trådløse telefoner og mikrobølgeovne, der arbejder ved 2,45 gigahertz, fordi vandmolekyler dér optager energi effektivt. Båndet ved 5 gigahertz giver flere kanaler og højere hastigheder, men opsuges stærkere af vægge og dækker derfor et mindre område.
Mobiltelefonien spænder over hele området. Tidligere generationer brugte bånd under 1 gigahertz for deres lange rækkevidde ind i bygninger og ud over landet, mens nyere tildelinger ved 1,8, 2,6 og 3,5 gigahertz bærer flere data over kortere afstande. Jo højere frekvens, desto mere båndbredde er der til rådighed, og desto dårligere trænger den igennem, og hver netgeneration er en forhandling mellem disse to kendsgerninger.
Computernes klokfrekvenser gik ind i gigahertz omkring år 2000 og gik i stå nær fire få år senere. Grænsen er termisk: effekttabet stiger stejlt med frekvensen, og ud over cirka fire gigahertz kan en almindelig siliciumprocessor ikke komme af med varmen. Ydelsesgevinsterne siden da er kommet af flere kerner, bredere instruktionsudstedelse og bedre hukommelseshierarkier, ikke af højere klok.
Satellitforbindelser, radar og radioastronomi arbejder alle her. Vejrradar kører sædvanligvis mellem 2,7 og 5,6 gigahertz, flyvekontrollens radar i lignende bånd, og den mikrobølgebaggrund, der fylder universet, har sit maksimum nær 160 gigahertz, langt over området for kommunikation på Jorden.
Millimeterbølgesystemer ved 24 gigahertz og opefter bruges til bilernes kollisionsradar og til mobilnettenes bånd med størst kapacitet. Deres meget korte bølgelængder tillader små antenner og vældige datahastigheder, men standses af næsten hvad som helst, herunder regn og løv.
Én gigahertz svarer til en milliard hertz, 1000 megahertz eller 0,001 terahertz.