| Megahertz (MHz) | Nanohertz (nHz) |
|---|---|
| 1 Megahertz | 1 × 1015 nHz |
| 2 Megahertz | 2 × 1015 nHz |
| 3 Megahertz | 3 × 1015 nHz |
| 4 Megahertz | 4 × 1015 nHz |
| 5 Megahertz | 5 × 1015 nHz |
| 10 Megahertz | 1 × 1016 nHz |
| 20 Megahertz | 2 × 1016 nHz |
| 25 Megahertz | 2.5 × 1016 nHz |
| 50 Megahertz | 5 × 1016 nHz |
| 100 Megahertz | 1 × 1017 nHz |
| Referentie | Megahertz (MHz) | Nanohertz (nHz) |
|---|---|---|
| European mains electricity | 0.00005 MHz | 5 × 1010 nHz |
| Concert pitch A above middle C | 0.00044 MHz | 4.4 × 1011 nHz |
| An FM radio station | 100 MHz | 1 × 1017 nHz |
| A Wi-Fi band | 2400 MHz | 2.4 × 1018 nHz |
| A desktop processor clock | 3000 MHz | 3 × 1018 nHz |
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.
De nanohertz is een frequentie-eenheid gelijk aan een miljardste hertz. Het symbool is nHz. Eén nanohertz is één cyclus per miljard seconden, iets minder dan tweeëndertig jaar, zodat één enkele trilling bij deze frequentie langer duurt dan de meeste loopbanen.
Vrijwel niets gebruikt haar, en toen werd zij in 2023 een van de meest besproken eenheden van de natuurkunde. Verscheidene samenwerkingsverbanden rond pulsartijdmeetnetten, onafhankelijk werkzaam op vier werelddelen, meldden aanwijzingen voor een achtergrond van zwaartekrachtsgolven in de nanohertzband. Het signaal lijkt te komen van paren superzware zwarte gaten die elkaar omcirkelen in de kernen van samengesmolten sterrenstelsels, over de hele geschiedenis van het heelal.
De meettechniek is opmerkelijk. Milliseconde-pulsars zijn neutronensterren die honderden keren per seconde ronddraaien en een bundel uitzenden die met buitengewone regelmaat langs de aarde strijkt en het met atoomklokken kan opnemen. Een zwaartekrachtsgolf die door het stelsel trekt rekt en perst de ruimte tussen de aarde en elke pulsar, en verschuift de aankomsttijden van de pulsen met enkele honderden nanoseconden. Door tientallen pulsars twee decennia lang te volgen en te zoeken naar een bepaald patroon van samenhang ertussen, sporen sterrenkundigen golven op waarvan de golflengten in lichtjaren worden gemeten.
Bij deze frequenties zou geen enkel instrument anders kunnen werken. Een detector moet in omvang vergelijkbaar zijn met de golflengte die hij zoekt, en een zwaartekrachtsgolf van één nanohertz heeft een golflengte van tientallen lichtjaren. Het sterrenstelsel zelf is het apparaat, en de pulsars zijn zijn merktekens.
Elders komt de eenheid alleen voor in de allertraagste natuurlijke cycli. De precessie van de aardas duurt ongeveer 26 000 jaar, ruwweg 1,2 nanohertz. De baanvariaties in excentriciteit, scheefstand en precessie die de ijstijden hun tempo geven, de Milankovitch-cycli, lopen van ongeveer 0,5 nanohertz tot een tiende daarvan.
Onder de nanohertz raakt het begrip frequentie zelf in het nauw, want niets is lang genoeg waargenomen om een volledige cyclus te zien, en de waarde wordt uit de theorie afgeleid in plaats van geteld.
Eén nanohertz is gelijk aan 0,000000001 hertz, één cyclus per miljard seconden of 0,001 microhertz.