| 기준 | 헤르츠 (Hz) | 메가헤르츠 (MHz) |
|---|---|---|
| European mains electricity | 50 Hz | 0.00005 MHz |
| Concert pitch A above middle C | 440 Hz | 0.00044 MHz |
| An FM radio station | 100000000 Hz | 100 MHz |
| A Wi-Fi band | 2.4 × 109 Hz | 2400 MHz |
| A desktop processor clock | 3 × 109 Hz | 3000 MHz |
헤르츠는 국제단위계의 진동수 단위로, 초당 한 번의 되풀이에 해당합니다. 기호는 Hz 입니다. 차원이 시간의 역수일 뿐인 유도 단위이며, 헤르츠로 나타낸 양은 어떤 것이 1 초에 몇 번 되풀이되는지를 센 값입니다.
이름은 하인리히 헤르츠에게서 왔습니다. 그는 1886 년부터 1889 년 사이 실험실에서 전파를 만들어 내고 검출하여, 빛과 전자기파가 같은 현상이라는 맥스웰의 예언을 확인했습니다. 이 단위가 국제적으로 채택된 것은 1960 년으로, 더 오래되고 더 문자 그대로였던 초당 사이클을 대신했습니다. 옛 장비에서는 지금도 이따금 볼 수 있습니다.
소리는 눈금의 낮은 쪽을 차지합니다. 사람의 청각은 약 20 헤르츠에서 20000 헤르츠에 걸치지만, 위쪽 한계는 나이와 함께 내려가 중년이면 보통 16000 헤르츠에 한참 못 미칩니다. 음악의 높이는 곧 진동수입니다. 가운데 다 위의 가 음은 약속에 따라 440 헤르츠로 정해져 있고, 한 옥타브는 두 배를 뜻하므로 같은 음이름의 한 옥타브 위는 880 헤르츠가 됩니다.
상용 전원은 세계 대부분에서 50 헤르츠로, 북아메리카와 일본 일부 및 남아메리카 일부에서 60 헤르츠로 오갑니다. 이 갈림은 기술보다는 역사의 것으로, 19 세기 말 서로 겨루던 기기 규격에서 왔습니다. 전원 주파수에 기대는 기기와 시계를 지역을 넘어 그대로 옮길 수 없는 까닭도 여기 있습니다.
화면과 전산은 이 단위를 끊임없이 씁니다. 60 헤르츠로 새로 그리는 화면은 1 초에 예순 번 다시 그려지고, 더 높은 값은 눈에 띄는 움직임 흐림을 줄입니다. 한때 메가헤르츠, 이제는 기가헤르츠로 적히는 처리 장치의 클록 속도도 세는 것은 같습니다. 안쪽의 클록이 1 초에 몇 번 째깍이는가 하는 것입니다.
이 단위는 파동이 아닌 주기적인 모든 것에도 쓰입니다. 분당 예순 번의 심박은 1 헤르츠이고, 주기 1 초의 진자는 1 헤르츠로 흔들리며, 도는 축의 초당 회전수도 같은 방식으로 적습니다.
1 헤르츠는 초당 1 사이클, 1000 밀리헤르츠, 1 킬로헤르츠의 1000 분의 1 과 같습니다.
메가헤르츠는 100 만 헤르츠에 해당하는 진동수 단위입니다. 기호는 MHz 입니다. 방송의 대부분과 가까운 거리의 통신을 나르는 전파 대역을 아우르며, 스무 해 동안 컴퓨터의 빠르기를 재던 단위이기도 했습니다.
FM 방송은 거의 어디서나 87.5 에서 108 메가헤르츠를 차지합니다. 제2차 세계대전 뒤에 뽑힌 대역으로, 주파수 변조에 필요한 넓은 채널을 허락할 만큼 높으면서도 송신기와 수신기를 싸게 만들 만큼 낮았기 때문입니다. 지상파 텔레비전은 이웃 대역을 가져갔고, 방송이 아날로그에서 디지털로 옮겨 가면서 그 상당 부분이 이동통신을 위해 비었습니다.
항공 무선은 FM 방송 바로 위인 118 에서 137 메가헤르츠에 있으며, 더 또렷한 주파수 변조가 아니라 진폭 변조를 씁니다. 이 선택은 의도된 것입니다. 두 항공기가 동시에 송신하면 진폭 변조에서는 맥놀이에 의한 날카로운 소리가 들려 혼신이 일어났음을 모두에게 알립니다. 주파수 변조라면 센 쪽 신호만 붙잡고 약한 쪽을 소리 없이 잃어버릴 것입니다.
컴퓨터의 처리 장치는 1970 년대 말부터 2000 년 무렵까지 메가헤르츠로 등급이 매겨졌습니다. 최초의 IBM PC 는 4.77 메가헤르츠로 돌았고, 뒤이은 메가헤르츠 경쟁은 열 때문에 클록 속도가 4 기가헤르츠 가까이에서 멈추면서 끝났습니다. 그 뒤로 제조사들은 코어 수를 겨루게 되었습니다. 기억 장치의 버스 속도와 화면 동기는 지금도 메가헤르츠로 적히는 것이 보통입니다.
의료용 초음파는 약 2 에서 18 메가헤르츠에서 일합니다. 주파수가 높을수록 분해능은 고와지지만 깊이 들어가지 못하므로, 배를 보는 검사는 살갗 가까운 구조를 보는 때보다 낮은 주파수를 쓰고, 검사자는 그에 맞추어 탐촉자를 고릅니다.
전파에 의한 개체 식별, 차고 문 원격 조작기, 무선 마이크, 선박용 VHF, 아마추어 무선이 모두 이 구간에 삽니다. 가림이 부족한 전자 기기가 서로 간섭하게 만드는 고조파도 마찬가지이며, 그래서 법규에 따른 시험은 수십에서 수백 메가헤르츠의 복사에 힘을 쏟습니다.
이동 전화는 이 단위를 돈의 문제로 만들었습니다. 전파는 메가헤르츠로 잰 덩어리로 경매에 부쳐지고, 여러 나라가 700, 800, 900, 1800, 2600 메가헤르츠 띠에서 몇백억에 이르는 돈을 거두었습니다. 저마다의 값어치는 물리가 정합니다. 낮은 진동수는 더 멀리 가고 건물에도 더 잘 들어가므로 700 과 800 띠는 시골을 싸게 덮고, 높은 쪽은 짧은 거리에서 더 많은 자료를 날라 도시에 맞습니다. 그러니 사업자의 닿는 범위 지도와 그 통신 빠르기는 어느 메가헤르츠를 살 수 있었는가의 결과입니다. 이 경매가 다른 어떤 나라 자산 매각만큼이나 눈여겨보아지는 까닭입니다.
1 메가헤르츠는 100 만 헤르츠, 1000 킬로헤르츠, 0.001 기가헤르츠와 같습니다.