Omvandling från 2 Mikrohertz till Kilohertz

Information om Mikrohertz (µHz)

Mikrohertzen är en frekvensenhet som motsvarar en miljondels hertz. Beteckningen är µHz. En mikrohertz är en cykel per miljon sekunder, drygt elva och ett halvt dygn, så enheten mäter företeelser som återkommer på veckors, månaders eller års skala.

Asteroseismologin är där den används mest. Stjärnor svänger, och frekvenserna hos dessa svängningar beror av deras inre uppbyggnad på samma sätt som en klockas tonhöjd beror av form och godstjocklek. Solliknande stjärnor klingar vid några tusen mikrohertz, röda jättar vid några tiotal och de största utvecklade stjärnorna under ett. Rymdteleskop som Kepler och TESS mätte dessa frekvenser för hundratusentals stjärnor genom att se deras ljusstyrka variera med några miljondelar.

Tekniken ger storheter som ingen annan metod kan lämna. Ur svängningsspektrum härleder en astronom en stjärnas massa, radie och ålder, och en stjärnas ålder är annars nästan omöjlig att bestämma. Det är så åldrarna hos planetbärande stjärnor, och därmed hos deras planetsystem, i dag fastställs.

Även gravitationsvågsastronomin har gjort anspråk på bandet. Det planerade rymdobservatoriet LISA ska bli känsligt mellan ungefär 100 mikrohertz och en hertz, ett område som rymmer sammansmältande supermassiva svarta hål och de många tusen tätt liggande dubbelvita dvärgarna i vår egen galax. Markbundna detektorer når inte dessa frekvenser eftersom seismiskt brus dränker dem.

Geofysiken använder enheten för de långsammaste tidvattenkomponenterna, däribland de fjortondagars och månatliga måntidvattnen och de halvårs- och årsvisa soltidvattnen, som tillsammans ger de långperiodiska variationer som tidvattenprognoser måste räkna med. Poljorden, vaggandet hos jordens rotationsaxel, har en period på fjorton månader vilket motsvarar omkring 0,8 mikrohertz.

Klimat- och havsvetenskapen når ännu lägre. El Niño-södra oscillationen återkommer oregelbundet vartannat till vart sjunde år, långt under en hundradels mikrohertz, och långa iskärnor upplöser ännu långsammare cykler.

Jorden själv ger ett läroboksexempel. Dess rotationsaxel vandrar i en liten cirkel med en period på omkring 433 dygn, den Chandlerska vaggningen som upptäcktes 1891, vilket är en frekvens på ungefär 0,027 mikrohertz. Att påvisa den krävde årtionden av positionsastronomi, ty en så långsam signal kan skiljas från driften bara genom att många cykler iakttas. Det är bandets allmänna villkor: en mätning vid en mikrohertz kräver en registrering på minst några miljoner sekunder, helst några tiotals miljoner, så instrument måste vara stabila i åratal innan deras data kan läsas. Enheten hör därför till de tålmodiga vetenskaperna och inte till de snabba.

En mikrohertz motsvarar 0,000001 hertz, en cykel per miljon sekunder eller 1000 nanohertz.

Information om Kilohertz (kHz)

Kilohertzen är en frekvensenhet som motsvarar 1000 hertz. Beteckningen är kHz. Den täcker den övre delen av människans hörsel och den lägsta delen av radiospektrumet, vilket gör den till mötesplatsen för två mycket olika tekniker.

Ljudet bor här. Den övre hörselgränsen ligger kring 20 kilohertz hos en ung människa, och de frekvenser som bär talets tydlighet samlas mellan 1 och 4 kilohertz. Digitalt ljud samplas med 44,1 kilohertz för cd-skivan och med 48 kilohertz för videoarbete, värden som valts eftersom samplingsteoremet kräver mer än det dubbla av den högsta frekvens som ska återges, med en marginal för filtrering.

Rundradion började i det här området. Långvågen går från 148 till 283 kilohertz och mellanvågen, AM-bandet, från 526 till 1606. Dessa låga frekvenser fortplantar sig längs marken och reflekteras nattetid mot jonosfären, vilket ger dem räckvidder på hundratals eller tusentals kilometer från en enda sändare. Därför bar de de första riksomfattande rundradiotjänsterna och betjänar alltjämt sjöfartens och luftfartens radiofyrar.

Kommunikation med ubåtar använder ännu lägre frekvenser, eftersom havsvatten suger upp radioenergi och bara signaler kring några kilohertz och därunder tränger djupare än ett par meter. Marinens sändare på mycket låg frekvens upptar av det skälet väldiga antennanläggningar, och deras datatakter är i motsvarande grad små.

Ultraljud för medicinsk bildgivning ligger långt över det hörbara, i megahertz, men industriell ultraljudsrengöring och djurskrämmor arbetar mellan 20 och 80 kilohertz, strax över vad människor hör. Fladdermöss ekolokaliserar på samma område, från omkring 20 till långt över 100 kilohertz.

Äldre datorer hade klockfrekvenser i kilohertz. Processorn i den ursprungliga Apple II gick på drygt en megahertz, men de tidigaste mikroprocessorerna och många mikrokontroller arbetar fortfarande på några hundra kilohertz där låg strömförbrukning väger tyngre än hastighet.

Det digitala ljudet förde in ett bestämt tal ur detta område i vardagsbruk. Cd-skivan samplar vid 44,1 kilohertz, valt därför att samplingssatsen kräver mer än dubbla den högsta frekvens som ska återges, och dubbla 20 kilohertz lämnar marginal åt det filter som tar bort allt däröver. Yrkesmässig inspelning brukar 48 kilohertz för att passa bilden, och 96 eller 192 vid slutbearbetning. Telefonin ligger långt lägre, samplar vid 8 kilohertz och skär därför av över omkring 3,4, vilket är varför en röst i en vanlig telefonledning förlorar de väsljud som gör bokstäverna s och f lätta att skilja åt.

En kilohertz motsvarar 1000 hertz, 0,001 megahertz eller en miljondels gigahertz.