| Hercios (Hz) | Nanohercios (nHz) |
|---|---|
| 1 Hercio | 1000000000 nHz |
| 2 Hercios | 2000000000 nHz |
| 3 Hercios | 3000000000 nHz |
| 4 Hercios | 4000000000 nHz |
| 5 Hercios | 5000000000 nHz |
| 10 Hercios | 10000000000 nHz |
| 20 Hercios | 20000000000 nHz |
| 25 Hercios | 25000000000 nHz |
| 50 Hercios | 50000000000 nHz |
| 100 Hercios | 100000000000 nHz |
| Referencia | Hercios (Hz) | Nanohercios (nHz) |
|---|---|---|
| European mains electricity | 50 Hz | 5 × 1010 nHz |
| Concert pitch A above middle C | 440 Hz | 4.4 × 1011 nHz |
| An FM radio station | 100000000 Hz | 1 × 1017 nHz |
| A Wi-Fi band | 2.4 × 109 Hz | 2.4 × 1018 nHz |
| A desktop processor clock | 3 × 109 Hz | 3 × 1018 nHz |
El hercio es la unidad de frecuencia del SI, igual a un ciclo por segundo. Su símbolo es Hz. Es una unidad derivada cuya dimensión es sencillamente uno partido por tiempo, de modo que una cantidad en hercios cuenta cuántas veces se repite algo en un segundo.
Lleva el nombre de Heinrich Hertz, quien entre 1886 y 1889 produjo y detectó ondas de radio en el laboratorio y confirmó así la predicción de Maxwell de que la luz y las ondas electromagnéticas son el mismo fenómeno. La unidad se adoptó internacionalmente en 1960 y sustituyó a los ciclos por segundo, más antiguos y más literales, que aún se ven de vez en cuando en equipos antiguos.
El sonido ocupa el extremo bajo de la escala. La audición humana va de unos 20 hercios a unos 20 000, aunque el límite superior baja con la edad y suele quedar bastante por debajo de 16 000 hercios en la madurez. La altura musical es frecuencia: el la por encima del do central se fija por convenio en 440 hercios, y cada octava es una duplicación, de modo que la misma nota una octava más arriba son 880 hercios.
La corriente eléctrica de red alterna a 50 hercios en la mayor parte del mundo y a 60 en América del Norte y partes de Japón y Sudamérica. La división es histórica más que técnica, procede de normas de equipo rivales de finales del siglo XIX, y explica por qué los aparatos y relojes que dependen de la frecuencia de red no pueden trasladarse sin más entre regiones.
Las pantallas y la informática la usan sin cesar. Un monitor que refresca a 60 hercios se redibuja sesenta veces por segundo, y las frecuencias más altas reducen el desenfoque de movimiento visible. Las velocidades de reloj de los procesadores, antes en megahercios y hoy en gigahercios, cuentan lo mismo: cuántas veces por segundo late el reloj interno.
La unidad se aplica además a todo lo periódico que no es una onda. Una frecuencia cardíaca de 60 latidos por minuto es un hercio, un péndulo de un segundo de periodo oscila a un hercio, y la frecuencia de un eje que gira en revoluciones por segundo se expresa igual.
Un hercio equivale a un ciclo por segundo, a 1000 milihercios o a una milésima de kilohercio.
El nanohercio es una unidad de frecuencia igual a una milmillonésima de hercio. Su símbolo es nHz. Un nanohercio es un ciclo cada mil millones de segundos, poco menos de treinta y dos años, de modo que una sola oscilación a esta frecuencia dura más que la mayoría de las carreras profesionales.
Casi nada la usa, y entonces, en 2023, se convirtió en una de las unidades más comentadas de la física. Varias colaboraciones de matrices de temporización de púlsares, trabajando de forma independiente en cuatro continentes, informaron de indicios de un fondo de ondas gravitacionales en la banda de los nanohercios. La señal parece proceder de parejas de agujeros negros supermasivos que se orbitan mutuamente en los centros de galaxias fusionadas a lo largo de toda la historia del universo.
La técnica de medida es notable. Los púlsares de milisegundo son estrellas de neutrones que giran cientos de veces por segundo y emiten un haz que barre la Tierra con una regularidad extraordinaria, comparable a la de los relojes atómicos. Una onda gravitacional que atraviesa la galaxia estira y comprime el espacio entre la Tierra y cada púlsar, y cambia los tiempos de llegada de los pulsos en unos cientos de nanosegundos. Observando decenas de púlsares durante dos décadas y buscando un patrón concreto de correlación entre ellos, los astrónomos detectan ondas cuyas longitudes se miden en años luz.
Ningún instrumento podría funcionar de otro modo a estas frecuencias. Un detector debe tener un tamaño comparable a la longitud de onda que busca, y una onda gravitacional de un nanohercio tiene una longitud de decenas de años luz. La galaxia misma es el aparato, y los púlsares son sus marcas.
La unidad aparece en otros lugares solo en los ciclos naturales más lentos. La precesión del eje terrestre tarda unos 26 000 años, aproximadamente 1,2 nanohercios. Las variaciones orbitales de excentricidad, oblicuidad y precesión que marcan el ritmo de las glaciaciones, los ciclos de Milankovitch, van desde unos 0,5 nanohercios hasta la décima parte de eso.
Por debajo del nanohercio el concepto de frecuencia se vuelve forzado, porque nada se ha observado el tiempo suficiente para ver un ciclo completo, y el valor se deduce de la teoría en lugar de contarse.
Un nanohercio equivale a 0,000000001 hercios, a un ciclo cada mil millones de segundos o a 0,001 microhercios.