Le hertz est l’unité SI de fréquence, égale à un cycle par seconde. Son symbole est Hz. C’est une unité dérivée dont la dimension est simplement l’inverse d’un temps : une grandeur en hertz compte combien de fois une chose se répète en une seconde.
Elle porte le nom de Heinrich Hertz, qui entre 1886 et 1889 produisit et détecta des ondes radio en laboratoire, confirmant ainsi la prédiction de Maxwell selon laquelle la lumière et les ondes électromagnétiques sont un même phénomène. L’unité fut adoptée internationalement en 1960, remplaçant les cycles par seconde, plus anciens et plus littéraux, qu’on aperçoit encore parfois sur du matériel d’époque.
Le son occupe le bas de l’échelle. L’audition humaine s’étend d’environ 20 hertz à 20 000 hertz, bien que la limite supérieure baisse avec l’âge et tombe le plus souvent bien au-dessous de 16 000 hertz à la quarantaine. La hauteur musicale est une fréquence : le la au-dessus du do central est fixé par convention à 440 hertz, et chaque octave est un doublement, si bien que la même note une octave plus haut vaut 880 hertz.
Le courant du réseau alterne à 50 hertz dans la plus grande partie du monde et à 60 hertz en Amérique du Nord ainsi que dans des parties du Japon et de l’Amérique du Sud. Le partage est historique plutôt que technique, hérité de normes de matériel concurrentes de la fin du XIXe siècle, et il explique pourquoi les appareils et horloges qui dépendent de la fréquence du réseau ne se déplacent pas d’une région à l’autre sans précaution.
Les écrans et l’informatique l’emploient sans cesse. Un affichage rafraîchi à 60 hertz se redessine soixante fois par seconde, et des fréquences plus élevées réduisent le flou de mouvement visible. Les fréquences d’horloge des processeurs, jadis en mégahertz et aujourd’hui en gigahertz, comptent la même chose : le nombre de battements de l’horloge interne par seconde.
L’unité s’applique en outre à tout ce qui est périodique sans être une onde. Une fréquence cardiaque de 60 battements par minute vaut un hertz, un pendule d’une seconde de période oscille à un hertz, et la fréquence d’un arbre en rotation exprimée en tours par seconde s’écrit de la même façon.
Un hertz équivaut à un cycle par seconde, à 1000 millihertz ou à un millième de kilohertz.
| Unité | Symbole | 1 Hertz équivaut à | 1 de ces unités équivaut à | Convertisseur |
|---|---|---|---|---|
| Nanohertz | nHz | 1000000000 nHz | 0.000000001 Hz | Hertz en Nanohertz |
| Microhertz | µHz | 1000000 µHz | 0.000001 Hz | Hertz en Microhertz |
| Millihertz | mHz | 1000 mHz | 0.001 Hz | Hertz en Millihertz |
| Kilohertz | kHz | 0.001 kHz | 1000 Hz | Hertz en Kilohertz |
| Mégahertz | MHz | 0.000001 MHz | 1000000 Hz | Hertz en Mégahertz |
| Gigahertz | GHz | 0.000000001 GHz | 1000000000 Hz | Hertz en Gigahertz |
| Térahertz | THz | 1 × 10-12 THz | 1000000000000 Hz | Hertz en Térahertz |