Conversione da Millihertz a Microhertz

Informazioni sul Millihertz (mHz)

Il millihertz è un’unità di frequenza pari a un millesimo di hertz. Il suo simbolo è mHz. Un millihertz è un ciclo ogni mille secondi, poco meno di diciassette minuti, sicché l’unità descrive cose che si ripetono abbastanza lentamente da poterle guardare.

La m minuscola conta. Un millihertz è un milione di volte più piccolo di un megahertz, e i due si distinguono solo per la maiuscola della prima lettera. È uno dei pochi punti del SI in cui un errore di battitura cambia una grandezza di sei ordini di grandezza, ed è fonte ricorrente di confusione nei documenti che perdono le maiuscole.

La sismologia è la casa naturale dell’unità. Un forte terremoto fa suonare l’intera Terra come una campana, e queste oscillazioni libere hanno periodi da minuti a circa un’ora, il che le colloca fra circa 0,3 e 5 millihertz. Il modo più grave, in cui il pianeta si dilata e si contrae alternativamente come una sfera, ha un periodo vicino ai venti minuti. Misurare queste frequenze è stato il modo di cartografare la struttura profonda della Terra prima della tomografia sismica.

Il Sole oscilla nello stesso intervallo. L’eliosismologia studia le onde di pressione intrappolate nell’interno solare, il cui segnale più forte è un’oscillazione di cinque minuti attorno a 3,3 millihertz. Seguire milioni di questi modi rivela la rotazione interna del Sole e la profondità della sua zona convettiva, informazioni che nessun telescopio ottiene guardando la superficie.

Le maree oceaniche stanno ben più in basso perfino di questo. La principale marea lunare semidiurna si ripete ogni dodici ore e venticinque minuti, circa 0,022 millihertz, e l’intera famiglia delle componenti di marea con cui si costruiscono le tavole occupa l’intervallo sotto il decimo di millihertz.

L’ingegneria incontra l’unità nell’oscillare di edifici alti e ponti lunghi, i cui modi fondamentali cadono fra circa 100 e 500 millihertz, e negli anelli lenti di regolazione del riscaldamento e degli impianti chimici, dove un processo può impiegare molti minuti a rispondere a una variazione.

Un millihertz equivale a 0,001 hertz, a un ciclo ogni 1000 secondi o a 1000 microhertz.

Informazioni sul Microhertz (µHz)

Il microhertz è un’unità di frequenza pari a un milionesimo di hertz. Il suo simbolo è µHz. Un microhertz è un ciclo per milione di secondi, poco più di undici giorni e mezzo, sicché l’unità misura cose che si ripetono su scale di settimane, mesi o anni.

L’asterosismologia è l’ambito in cui è più usata. Le stelle oscillano, e le frequenze di quelle oscillazioni dipendono dalla loro struttura interna come l’altezza di una campana dipende dalla forma e dallo spessore. Le stelle simili al Sole risuonano a qualche migliaio di microhertz, le giganti rosse a qualche decina, e le più grandi stelle evolute sotto l’unità. Telescopi spaziali come Kepler e TESS hanno misurato queste frequenze per centinaia di migliaia di stelle osservandone la luminosità variare di poche parti per milione.

La tecnica fornisce grandezze che nessun altro metodo può dare. Dallo spettro di oscillazione un astronomo ricava massa, raggio ed età di una stella, e l’età di una stella è altrimenti quasi impossibile da determinare. È così che oggi si stabiliscono le età delle stelle con pianeti e quindi dei loro sistemi planetari.

Anche l’astronomia delle onde gravitazionali ha rivendicato la banda. L’osservatorio spaziale previsto LISA sarà sensibile fra circa 100 microhertz e un hertz, intervallo che contiene buchi neri supermassicci in fusione e le molte migliaia di nane bianche binarie strette della nostra galassia. I rivelatori a terra non raggiungono queste frequenze perché il rumore sismico li sommerge.

La geofisica usa l’unità per le componenti di marea più lente, comprese le maree lunari quindicinale e mensile e quelle solari semestrale e annuale, che insieme producono le variazioni di lungo periodo che le previsioni di marea devono includere. Il moto polare, l’oscillazione dell’asse di rotazione terrestre, ha un periodo di quattordici mesi corrispondente a circa 0,8 microhertz.

Le scienze del clima e dell’oceano scendono ancora più giù. L’Oscillazione Australe di El Niño torna irregolarmente ogni due-sette anni, ben sotto il centesimo di microhertz, e le lunghe carote di ghiaccio risolvono cicli ancora più lenti.

La Terra stessa offre un esempio da manuale. Il suo asse di rotazione vaga in un piccolo cerchio con un periodo di circa 433 giorni, l’oscillazione di Chandler scoperta nel 1891, ossia una frequenza di circa 0,027 microhertz. Rilevarla richiese decenni di astronomia di posizione, perché un segnale così lento si separa dalla deriva solo osservando molti cicli. È il vincolo generale della banda: una misura a un microhertz richiede una registrazione di almeno qualche milione di secondi, e preferibilmente qualche decina di milioni, sicché gli strumenti devono restare stabili per anni prima che i loro dati siano leggibili. L’unità appartiene dunque alle scienze pazienti e non a quelle veloci.

Un microhertz equivale a 0,000001 hertz, a un ciclo per milione di secondi o a 1000 nanohertz.