เนื้อหา
คุณได้ยินคำว่าเฮิร์ตซ์ทางไฟฟ้าเช่นเดียวกับเมื่อพูดถึงการส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งแสงและคลื่นวิทยุเป็นตัวอย่าง - และความเร็วของโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ ปัจจัยทั่วไปในปรากฏการณ์เหล่านี้คือสิ่งที่พวกเขาเกี่ยวข้องกับการแกว่งบางประเภทและหน่วยเฮิร์ตซ์จะใช้สำหรับการวัดความถี่ของการสั่นเหล่านี้ มันมีความหมายง่าย ๆ หนึ่งเฮิร์ตซ์เป็นเพียงหนึ่งรอบต่อวินาที มันมักจะเขียนในรูปแบบย่อของมันซึ่งเป็นเฮิร์ตซ์ ดังนั้นแทนที่จะเขียน 100 รอบต่อวินาทีนักวิทยาศาสตร์เขียน 100 Hz
กระแสไฟฟ้าที่ให้พลังงานแก่บ้านทั่วโลกเรียกว่า AC - กระแสสลับ - กระแสไฟฟ้า แทนที่จะไหลโดยตรงระหว่างคู่ของเทอร์มินัลกระแส AC ไหลออกและจำนวนรอบต่อวินาทีจะแสดงเป็นเฮิรตซ์ ความถี่ของการผลิตไฟฟ้าไม่เหมือนกันในทุกประเทศ แต่เป็นเครื่องแบบ 60 Hz ทั่วอเมริกาเหนือ โดยทั่วไปแล้วพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยรูปคลื่นของการสั่นและความถี่ของการแกว่งซึ่งแสดงเป็นเฮิร์ตซ์จะกำหนดลักษณะของการแผ่รังสี
กำเนิดของหน่วยเฮิรตซ์
เฮิร์ตซ์ได้รับการตั้งชื่อตามเฮ็นริชเฮิร์ตซ์ (2400-2437) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันที่ให้เครดิตกับการสาธิตการมีอยู่ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า การค้นพบของเขายืนยันทฤษฎีที่จัดตั้งขึ้นโดย James Clerk Maxwell และวางในสมการที่มีชื่อเสียงทั้งสี่ที่กำหนดว่าแสงและความร้อนเป็นปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า
เฮิร์ตซ์ยังเป็นนักวิจัยคนแรกที่ยืนยันการมีอยู่ของโฟโตอิเล็กทริคและเป็นคนแรกที่ตรวจจับคลื่นวิทยุ เฮิร์ตซ์ไม่เชื่อว่าความสำเร็จเหล่านี้จะมีประโยชน์ในโลก แต่ในความเป็นจริงพวกเขาวางรากฐานสำหรับยุคไร้สายยุคใหม่ สำหรับความสำเร็จทั้งหมดของเขาโลกวิทยาศาสตร์ยกย่องเฮิรตซ์ในปี 1930 ด้วยการตั้งชื่อหน่วยความถี่หลังจากเขา
ทำไมเป็นวัฏจักรการผลิตไฟฟ้า
โรงไฟฟ้าทั่วโลกผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าปรากฏการณ์ที่ค้นพบโดยนักฟิสิกส์ไมเคิลฟาราเดย์และศึกษาโดยนักฟิสิกส์ตลอดศตวรรษที่ 19 พื้นฐานของปรากฏการณ์นี้คือการเปลี่ยนสนามแม่เหล็กทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในตัวนำ สถานีผลิตใช้ประโยชน์จากหลักการนี้โดยใช้ไอน้ำเพื่อหมุนขดลวดตัวนำขนาดใหญ่ในสนามแม่เหล็กแรง เนื่องจากการหมุนของขดลวดไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจะเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าด้วยการหมุนของขดลวดแต่ละครั้ง มันเป็นที่รู้จักกันในนามกระแสสลับและความถี่ของการเปลี่ยนแปลงขั้ววัดเป็นเฮิร์ตซ์ขึ้นอยู่กับความเร็วของการหมุนของกังหัน
มาตรฐานอเมริกาเหนือ 60 Hz กลับไปที่ Nikola Tesla ผู้สร้างสถานีพลังงานไฟฟ้าแห่งแรกที่ Niagara Falls เทสลาค้นพบว่า 60 เฮิร์ตซ์เป็นความถี่ที่มีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับการกระจายพลังงานไปตามสายไฟฟ้า ในยุโรปและบางส่วนของเอเชียที่ความถี่กระแสสลับมาตรฐานคือ 50 Hz การส่งไฟฟ้าจะมีประสิทธิภาพน้อยลง 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์
หน่วย Hertz ในการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
ในปรากฏการณ์คลื่นชนิดใดความถี่และความยาวคลื่นเป็นปริมาณซึ่งกันและกัน เนื่องจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดเดินทางด้วยความเร็วเท่ากัน - ความเร็วของแสง - ความถี่ของรังสีจะลดลงเมื่อความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น เมื่อพัฒนาแนวคิดที่อยู่เบื้องหลังฟิสิกส์ควอนตัม Max Planck ค้นพบว่าพลังงาน (E) ของคลื่นแพ็คเก็ตของแสง - ควอนตัม - เป็นสัดส่วนกับความถี่ของมัน (ฉ) สมการคือ E = HFที่ไหน ชั่วโมง เป็นค่าคงที่พลังค์
การแผ่รังสีที่มีพลังงานสูงสุดคือความถี่สูงสุดและมักถูกวัดเป็นเมกะเฮิร์ตซ์ (10)6 เฮิร์ต), กิกะเฮิร์ตซ์ (109 Hz) ไปจนถึง peta hertz (10)15 เฮิร์ตซ์) การแผ่รังสีที่มีความถี่ในพิสัยเฮิร์ตซ์อาจมีอยู่ในแกนของหลุมดำและควาซาร์ แต่ไม่ได้อยู่ในโลกของมนุษย์ทุกวัน