Omvandling från Mikrohertz till Hertz

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 Hertz (Hz)

Hertzen är SI-enheten för frekvens och motsvarar en cykel per sekund. Beteckningen är Hz. Det är en härledd enhet vars dimension helt enkelt är ett delat med tid, så en storhet i hertz räknar hur många gånger något upprepas på en sekund.

Den är uppkallad efter Heinrich Hertz, som mellan 1886 och 1889 alstrade och påvisade radiovågor i laboratoriet och därmed bekräftade Maxwells förutsägelse att ljus och elektromagnetiska vågor är samma företeelse. Enheten antogs internationellt 1960 och ersatte det äldre och mer bokstavliga perioder per sekund, som ännu ibland syns på gammal utrustning.

Ljudet upptar skalans nedre del. Människans hörsel sträcker sig från ungefär 20 hertz till 20 000 hertz, även om den övre gränsen sjunker med åldern och i medelåldern oftast ligger väl under 16 000 hertz. Musikalisk tonhöjd är frekvens: a:et ovanför ettstrukna c är genom överenskommelse satt till 440 hertz, och varje oktav är en fördubbling, så samma ton en oktav högre blir 880 hertz.

Elnätet växlar med 50 hertz i större delen av världen och med 60 hertz i Nordamerika samt delar av Japan och Sydamerika. Uppdelningen är historisk snarare än teknisk och härrör från konkurrerande utrustningsstandarder i slutet av artonhundratalet, och den förklarar varför apparater och ur som beror av nätfrekvensen inte utan vidare kan flyttas mellan regioner.

Skärmar och datateknik använder den ständigt. En bildskärm som uppdaterar med 60 hertz ritas om sextio gånger i sekunden, och högre takt minskar synlig rörelseoskärpa. Processorers klockfrekvenser, förr i megahertz och i dag i gigahertz, räknar samma sak: hur många gånger i sekunden den inre klockan slår.

Enheten gäller dessutom allt periodiskt som inte är en våg. En puls på 60 slag i minuten är en hertz, en pendel med en sekunds period svänger med en hertz, och frekvensen hos en roterande axel i varv per sekund uttrycks likadant.

En hertz motsvarar en cykel per sekund, 1000 millihertz eller en tusendels kilohertz.