| Nanohertz (nHz) | Kilohertz (kHz) |
|---|---|
| 1 Nanohertz | 1 × 10-12 kHz |
| 2 Nanohertz | 2 × 10-12 kHz |
| 3 Nanohertz | 3 × 10-12 kHz |
| 4 Nanohertz | 4 × 10-12 kHz |
| 5 Nanohertz | 5 × 10-12 kHz |
| 10 Nanohertz | 1 × 10-11 kHz |
| 20 Nanohertz | 2 × 10-11 kHz |
| 25 Nanohertz | 2.5 × 10-11 kHz |
| 50 Nanohertz | 5 × 10-11 kHz |
| 100 Nanohertz | 1 × 10-10 kHz |
| Referentie | Nanohertz (nHz) | Kilohertz (kHz) |
|---|---|---|
| European mains electricity | 5 × 1010 nHz | 0.05 kHz |
| Concert pitch A above middle C | 4.4 × 1011 nHz | 0.44 kHz |
| An FM radio station | 1 × 1017 nHz | 100000 kHz |
| A Wi-Fi band | 2.4 × 1018 nHz | 2400000 kHz |
| A desktop processor clock | 3 × 1018 nHz | 3000000 kHz |
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.
De kilohertz is een frequentie-eenheid gelijk aan 1000 hertz. Het symbool is kHz. Zij bestrijkt het bovenste deel van het menselijk gehoor en het laagste deel van het radiospectrum, wat haar tot het ontmoetingspunt van twee zeer verschillende technieken maakt.
Het geluid woont hier. De bovengrens van het menselijk gehoor ligt rond 20 kilohertz bij een jong iemand, en de frequenties die de verstaanbaarheid van spraak dragen verzamelen zich tussen 1 en 4 kilohertz. Digitale audio wordt bemonsterd met 44,1 kilohertz voor de compact disc en met 48 kilohertz voor videowerk, waarden gekozen omdat de bemonsteringsstelling meer dan het dubbele vraagt van de hoogste weer te geven frequentie, met een marge voor filtering.
De radio-omroep begon in dit bereik. De lange golf loopt van 148 tot 283 kilohertz en de middengolf, de AM-band, van 526 tot 1606. Deze lage frequenties planten zich langs de grond voort en weerkaatsen 's nachts tegen de ionosfeer, wat hun bereiken geeft van honderden of duizenden kilometers vanaf één zender. Daarom droegen zij de eerste landelijke omroepdiensten en dienen zij nog steeds de radiobakens van scheepvaart en luchtvaart.
Communicatie met onderzeeboten gebruikt nog lagere frequenties omdat zeewater radio-energie opslokt en alleen signalen in de orde van enkele kilohertz en lager dieper dan een paar meter doordringen. Marinezenders op zeer lage frequentie beslaan om die reden reusachtige antennevelden, en hun datasnelheden zijn navenant nietig.
Ultrageluid voor medische beeldvorming ligt ver boven het hoorbare, in megahertz, maar industriële ultrasone reiniging en dierafschrikkers werken tussen 20 en 80 kilohertz, net boven wat mensen horen. Vleermuizen echolokaliseren in hetzelfde gebied, van ongeveer 20 tot ruim boven 100 kilohertz.
Oudere computers hadden kloksnelheden in kilohertz. De processor in de oorspronkelijke Apple II liep op ruim één megahertz, maar de vroegste microprocessors en veel microcontrollers werken nog steeds op enkele honderden kilohertz waar laag verbruik zwaarder weegt dan snelheid.
De digitale klank bracht een bepaald getal uit dit gebied in het dagelijks gebruik. De compact disc bemonstert bij 44,1 kilohertz, gekozen omdat de bemonsteringsstelling meer dan het dubbele van de hoogste weer te geven frequentie vergt, en het dubbele van 20 kilohertz ruimte laat voor het filter dat alles daarboven wegneemt. Beroepsopname gebruikt gewoonlijk 48 kilohertz om bij het beeld te passen, en 96 of 192 bij de eindbewerking. De telefonie ligt veel lager, bemonstert bij 8 kilohertz en snijdt dus boven ongeveer 3,4 af, waarom een stem op een gewone telefoonlijn de sisklanken verliest die de letters s en f gemakkelijk uit elkaar te houden maken.
Eén kilohertz is gelijk aan 1000 hertz, 0,001 megahertz of een miljoenste gigahertz.