| Referentie | Hertz (Hz) | Megahertz (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 |
De hertz is de SI-eenheid van frequentie, gelijk aan één cyclus per seconde. Het symbool is Hz. Het is een afgeleide eenheid waarvan de dimensie eenvoudig één gedeeld door tijd is, zodat een grootheid in hertz telt hoe vaak iets zich in een seconde herhaalt.
Zij is genoemd naar Heinrich Hertz, die tussen 1886 en 1889 in het laboratorium radiogolven opwekte en aantoonde en zo Maxwells voorspelling bevestigde dat licht en elektromagnetische golven hetzelfde verschijnsel zijn. De eenheid werd in 1960 internationaal aangenomen en verving het oudere en letterlijkere cycli per seconde, dat op oude apparatuur nog wel eens te zien is.
Het geluid bezet het lage einde van de schaal. Het menselijk gehoor loopt van ongeveer 20 hertz tot 20 000 hertz, al daalt de bovengrens met de leeftijd en ligt zij op middelbare leeftijd meestal ruim onder 16 000 hertz. Muzikale toonhoogte is frequentie: de a boven de centrale c is bij afspraak vastgelegd op 440 hertz, en elk octaaf is een verdubbeling, zodat dezelfde noot een octaaf hoger 880 hertz is.
Het lichtnet wisselt met 50 hertz in het grootste deel van de wereld en met 60 hertz in Noord-Amerika en delen van Japan en Zuid-Amerika. De scheiding is historisch eerder dan technisch, komt uit concurrerende apparatuurnormen van het eind van de negentiende eeuw, en verklaart waarom apparaten en klokken die van de netfrequentie afhangen niet zomaar tussen regio's kunnen verhuizen.
Schermen en informatica gebruiken haar voortdurend. Een beeldscherm dat met 60 hertz ververst tekent zich zestig keer per seconde opnieuw, en hogere frequenties verminderen zichtbare bewegingsonscherpte. Kloksnelheden van processors, ooit in megahertz en nu in gigahertz, tellen hetzelfde: hoe vaak per seconde de inwendige klok tikt.
De eenheid geldt bovendien voor alles wat periodiek is zonder een golf te zijn. Een hartslag van 60 slagen per minuut is één hertz, een slinger met een periode van één seconde zwaait met één hertz, en de frequentie van een draaiende as in omwentelingen per seconde wordt op dezelfde wijze uitgedrukt.
Eén hertz is gelijk aan één cyclus per seconde, 1000 millihertz of een duizendste kilohertz.
De megahertz is een frequentie-eenheid gelijk aan een miljoen hertz. Het symbool is MHz. Zij bestrijkt het deel van het radiospectrum dat het grootste deel van de omroep en van de communicatie over korte afstand draagt, en zij was twee decennia lang de eenheid waarin de snelheid van computers werd gemeten.
De FM-radio beslaat vrijwel overal 87,5 tot 108 megahertz, een band die na de Tweede Wereldoorlog werd gekozen omdat hij hoog genoeg lag voor de brede kanalen die frequentiemodulatie vraagt en laag genoeg om zenders en ontvangers goedkoop te bouwen. De aardse televisie nam de naburige banden, en de overgang van analoge naar digitale uitzending maakte grote delen ervan vrij voor mobiele telefonie.
De luchtvaartradio ligt net boven de FM-radio, van 118 tot 137 megahertz, en gebruikt amplitudemodulatie in plaats van de helderdere frequentiemodulatie. De keuze is opzettelijk: wanneer twee luchtvaartuigen tegelijk zenden geeft amplitudemodulatie een hoorbaar zweeftoongefluit dat iedereen op de overlapping wijst, terwijl frequentiemodulatie eenvoudig het sterkere signaal zou pakken en het zwakkere geruisloos zou verliezen.
Computerprocessors werden van eind jaren zeventig tot omstreeks 2000 in megahertz aangeduid. De oorspronkelijke IBM PC liep op 4,77 megahertz, en de megahertzrace die volgde eindigde toen de kloksnelheden vanwege de warmte bij bijna vier gigahertz bleven steken, waarna fabrikanten om het aantal kernen streden. Geheugenbussnelheden en beeldschermtimings worden nog vaak in megahertz opgegeven.
Medische echografie werkt tussen ongeveer 2 en 18 megahertz. Hogere frequenties geven fijnere resolutie maar dringen minder diep door, zodat een buikonderzoek een lagere frequentie gebruikt dan het onderzoek van een oppervlakkige structuur, en de bediener kiest de transducer daarnaar.
Radiofrequentie-identificatie, garagedeurafstandsbedieningen, draadloze microfoons, marifonie en amateurradio wonen alle in dit bereik. Evenzo de harmonischen waardoor slecht afgeschermde elektronica elkaar stoort, en daarom richt de wettelijke beproeving zich op emissies in de tientallen en honderdtallen megahertz.
De mobiele telefonie heeft de eenheid tot een geldkwestie gemaakt. Spectrum wordt geveild in blokken die in megahertz worden gemeten, en overheden hebben tientallen miljarden opgehaald met de banden bij 700, 800, 900, 1800 en 2600 megahertz. De natuurkunde bepaalt de waarde van elk: lagere frequenties reiken verder en dringen beter door gebouwen, dus de banden 700 en 800 dekken het platteland goedkoop, terwijl de hogere meer gegevens over kortere afstanden dragen en bij steden passen. De dekkingskaart van een aanbieder en zijn datasnelheden volgen dus uit welke megahertz hij wist te kopen, waarom deze veilingen even nauwlettend worden gevolgd als elke andere verkoop van staatsbezit.
Eén megahertz is gelijk aan een miljoen hertz, 1000 kilohertz of 0,001 gigahertz.