| 기준 | 헤르츠 (Hz) | 킬로헤르츠 (kHz) |
|---|---|---|
| European mains electricity | 50 Hz | 0.05 kHz |
| Concert pitch A above middle C | 440 Hz | 0.44 kHz |
| An FM radio station | 100000000 Hz | 100000 kHz |
| A Wi-Fi band | 2.4 × 109 Hz | 2400000 kHz |
| A desktop processor clock | 3 × 109 Hz | 3000000 kHz |
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.
킬로헤르츠는 1000 헤르츠에 해당하는 진동수 단위입니다. 기호는 kHz 입니다. 사람 청각의 윗부분과 전파 스펙트럼의 가장 아랫부분을 아우르며, 그래서 아주 다른 두 기술이 만나는 자리가 됩니다.
소리가 여기에 삽니다. 젊은 사람의 청각 상한은 약 20 킬로헤르츠이고, 말의 알아들음을 떠받치는 주파수는 1 에서 4 킬로헤르츠 사이에 모입니다. 디지털 소리는 콤팩트디스크에서 44.1 킬로헤르츠로, 영상 작업에서 48 킬로헤르츠로 표본화됩니다. 이 값들이 뽑힌 까닭은 표본화 정리가 되살리려는 최고 주파수의 두 배를 넘는 속도를 요구하기 때문이며, 거기에 거르개를 위한 여유가 더해져 있습니다.
방송은 이 구간에서 시작되었습니다. 장파는 148 에서 283 킬로헤르츠, 중파 곧 AM 대역은 526 에서 1606 킬로헤르츠입니다. 이 낮은 주파수는 땅을 따라 퍼지고 밤에는 전리층에 반사되어, 송신소 하나에서 수백 또는 수천 킬로미터에 이릅니다. 그래서 최초의 전국 방송을 떠받쳤고, 오늘날에도 해상과 항공의 항행용 비컨에 쓰입니다.
잠수함과의 통신은 더 낮은 주파수를 씁니다. 바닷물이 전파의 에너지를 삼켜, 몇 킬로헤르츠 아래의 신호가 아니면 몇 미터보다 깊이 들어가지 못하기 때문입니다. 해군의 초장파 송신소가 거대한 안테나 무리를 차지하는 까닭이 여기 있고, 그만큼 보낼 수 있는 정보량은 아주 적습니다.
의료 영상의 초음파는 가청 영역보다 한참 위인 메가헤르츠 영역에 있지만, 공업용 초음파 세척과 동물 쫓기 장치는 20 에서 80 킬로헤르츠에서 일합니다. 사람이 듣는 범위의 바로 위입니다. 박쥐의 반향정위도 같은 영역에 있어 약 20 에서 100 킬로헤르츠를 훌쩍 넘는 데까지 미칩니다.
옛 컴퓨터의 클록 속도는 킬로헤르츠였습니다. 초기 애플 II 의 처리 장치는 1 메가헤르츠 남짓으로 돌았지만, 가장 이른 마이크로프로세서와 여러 마이크로컨트롤러는 속도보다 낮은 소비 전력이 중요한 자리에서 지금도 수백 킬로헤르츠로 움직입니다.
디지털 소리는 이 범위의 특정한 값을 날마다의 쓰임으로 들여왔습니다. 콤팩트 디스크는 44.1 킬로헤르츠로 표본을 뜹니다. 표본 정리가 되살리려는 가장 높은 진동수의 두 곱절보다 위를 요구하고, 20 킬로헤르츠의 두 곱절이 그 위를 걷어 내는 거르개에 여유를 남기기 때문입니다. 직업으로서의 녹음은 영상에 맞추어 48 킬로헤르츠를, 마무리에 96 이나 192 를 흔히 씁니다. 전화는 훨씬 아래에 있어 8 킬로헤르츠로 표본을 뜨고 약 3.4 위를 자릅니다. 흔한 전화선의 목소리가 s 와 f 를 가려듣게 해 주는 스치는 소리를 잃는 까닭입니다.
1 킬로헤르츠는 1000 헤르츠, 0.001 메가헤르츠, 1 기가헤르츠의 100 만분의 1 과 같습니다.