| Nanohertz (nHz) | Millihertz (mHz) |
|---|---|
| 1 Nanohertz | 0.000001 mHz |
| 2 Nanohertz | 0.000002 mHz |
| 3 Nanohertz | 0.000003 mHz |
| 4 Nanohertz | 0.000004 mHz |
| 5 Nanohertz | 0.000005 mHz |
| 10 Nanohertz | 0.00001 mHz |
| 20 Nanohertz | 0.00002 mHz |
| 25 Nanohertz | 0.000025 mHz |
| 50 Nanohertz | 0.00005 mHz |
| 100 Nanohertz | 0.0001 mHz |
| Reference | Nanohertz (nHz) | Millihertz (mHz) |
|---|---|---|
| European mains electricity | 5 × 1010 nHz | 50000 mHz |
| Concert pitch A above middle C | 4.4 × 1011 nHz | 440000 mHz |
| An FM radio station | 1 × 1017 nHz | 1 × 1011 mHz |
| A Wi-Fi band | 2.4 × 1018 nHz | 2.4 × 1012 mHz |
| A desktop processor clock | 3 × 1018 nHz | 3 × 1012 mHz |
Nanohertzen er en frekvensenhed, der svarer til en milliarddel hertz. Symbolet er nHz. Én nanohertz er én cyklus pr. milliard sekunder, knap toogtredive år, så en enkelt svingning ved denne frekvens varer længere end de fleste arbejdsliv.
Næsten intet bruger den, og så blev den i 2023 en af fysikkens mest omtalte enheder. Flere samarbejder om pulsartidtagningsnet, der arbejdede uafhængigt på fire kontinenter, rapporterede tegn på en baggrund af gravitationsbølger i nanohertzbåndet. Signalet synes at komme fra par af supermassive sorte huller, der kredser om hinanden i midten af sammensmeltede galakser gennem hele universets historie.
Måleteknikken er bemærkelsesværdig. Millisekundpulsarer er neutronstjerner, der drejer hundredvis af gange i sekundet og udsender en stråle, som stryger forbi Jorden med en overordentlig regelmæssighed, der måler sig med atomure. En gravitationsbølge, der går gennem galaksen, strækker og presser rummet mellem Jorden og hver pulsar og ændrer pulsernes ankomsttider med et par hundrede nanosekunder. Ved at overvåge snesevis af pulsarer i to årtier og lede efter et bestemt mønster af samvariation mellem dem påviser astronomer bølger, hvis bølgelængder måles i lysår.
Ved disse frekvenser ville intet instrument kunne arbejde på anden måde. En detektor skal have en størrelse, der kan sammenlignes med den bølgelængde, den søger, og en gravitationsbølge på én nanohertz har en bølgelængde på snesevis af lysår. Galaksen selv er apparatet, og pulsarerne er dens mærker.
Ellers optræder enheden kun i de allerlangsomste af naturens cyklusser. Jordaksens præcession tager omkring 26 000 år, cirka 1,2 nanohertz. Banevariationerne i excentricitet, aksehældning og præcession, der giver istiderne deres takt, Milankovitch-cyklusserne, spænder fra omkring 0,5 nanohertz ned til en tiendedel af det.
Under nanohertzen bliver selve frekvensbegrebet trangt, eftersom intet er iagttaget længe nok til, at en hel cyklus er set, og værdien udledes af teorien i stedet for at blive talt.
Én nanohertz svarer til 0,000000001 hertz, én cyklus pr. milliard sekunder eller 0,001 mikrohertz.
Millihertzen er en frekvensenhed, der svarer til en tusindedel hertz. Symbolet er mHz. Én millihertz er én cyklus hvert tusinde sekund, knap sytten minutter, så enheden beskriver fænomener, der gentager sig langsomt nok til at kunne betragtes.
Det lille m er afgørende. Én millihertz er en million gange mindre end én megahertz, og de to adskilles kun af det første bogstavs størrelse. Dette er et af de få steder i SI, hvor en tastefejl ændrer en størrelse med seks tierpotenser, og det er en tilbagevendende kilde til forvirring i dokumenter, der mister deres store bogstaver.
Seismologien er enhedens naturlige hjemsted. Et stort jordskælv får hele Jorden til at klinge som en klokke, og disse egensvingninger har perioder fra minutter til omkring en time, hvilket placerer dem mellem cirka 0,3 og 5 millihertz. Den dybeste svingningsform, hvor planeten skiftevis udvider sig og trækker sig sammen som en kugle, har en periode nær tyve minutter. At måle disse frekvenser var vejen til at kortlægge Jordens dybe opbygning, før seismisk tomografi fandtes.
Solen svinger i samme område. Helioseismologien undersøger trykbølger fanget i Solens indre, hvis stærkeste signal er en femminutters svingning ved omkring 3,3 millihertz. At følge millioner af sådanne svingningsformer afslører Solens indre rotation og konvektionszonens dybde, oplysninger, som intet teleskop får ved at se på overfladen.
Havets tidevand ligger langt under selv dette. Den vigtigste halvdaglige månebetingede tidevandskomponent gentager sig hver tolvte time og femogtyve minutter, omkring 0,022 millihertz, og hele den familie af tidevandskomponenter, som tidevandstabeller bygges af, optager området under en tiendedel millihertz.
Teknikken møder enheden i høje bygningers og lange broers svaj, hvis grundsvingninger falder mellem cirka 100 og 500 millihertz, og i de langsomme reguleringssløjfer for opvarmning og kemiske anlæg, hvor et forløb kan bruge mange minutter på at svare på en ændring.
Én millihertz svarer til 0,001 hertz, én cyklus pr. 1000 sekunder eller 1000 mikrohertz.