İçerik
Hertz kelimesini elektrikle olduğu gibi ışık ve radyo dalgalarının örnek olduğu elektromanyetik dalgaların iletimini ve bilgisayar işlemcilerinin hızını tartışırken de duyarsınız. Tüm bu fenomenlerdeki ortak faktör, bir tür salınımı içermeleridir ve hertz ünitesi bu salınımların sıklığını ölçmek için kullanılır. Basit bir anlamı var. Bir hertz sadece saniyede bir döngüdür. Genellikle Hz olan kısaltılmış haliyle yazılmıştır. Böylece, saniyede 100 döngü yazmak yerine, bilim adamları 100 Hz yazarlar.
Dünyadaki evlere güç sağlayan elektrik, AC - alternatif akım - elektrik olarak bilinir. Bir çift terminal arasında doğrudan akmak yerine, AC akımı salınır ve saniyedeki devir sayısı hertz olarak ifade edilir. Üretilen elektriğin frekansı her ülkede aynı değildir, ancak Kuzey Amerika'da tek tip bir 60 Hz'dir. Genel olarak, elektromanyetik enerji salınım dalga biçimlerinden oluşur ve Hz olarak ifade edilen salınımların sıklığı radyasyonun özelliklerini belirler.
Hertz Biriminin Kökeni
Hertz, elektromanyetik radyasyonun varlığını kanıtlayan bir Alman fizikçisi olan Heinrich Hertz'den (1857-1894) sonra adlandırılır. Keşifleri James Clerk Maxwell tarafından kurulan teorileri doğruladı ve ışığın ve sıcaklığın elektromanyetik fenomen olduğunu belirleyen dört ünlü denklemde ortaya koydu.
Yol boyunca, Hertz ayrıca fotoelektrik etkinin varlığını onaylayan ve radyo dalgalarını ilk tespit eden ilk araştırmacıydı. Pratik bir insan değil, Hertz bu başarıların dünyada bir faydası olacağına inanmıyordu, ancak aslında modern kablosuz çağın temelini attılar. Tüm başarıları için, bilim dünyası, 1930'da Hertz'i ondan sonra sıklık birimi olarak adlandırarak onurlandırdı.
Üretilen Elektrik Neden Döngüsel?
Dünyanın dört bir yanındaki elektrik santralleri, fizikçi Michael Faraday tarafından keşfedilen ve 19. yüzyıl boyunca fizikçiler tarafından çalışılan bir fenomen olan elektromanyetik indüksiyonla elektrik üretir. Bu fenomenin temeli, değişen manyetik alanın bir iletkende elektrik akımı oluşturmasıdır. Jeneratör, bu prensibi güçlü bir manyetik alanda büyük bir iletken bobini döndürmek için buhar kullanarak kullanır. Bobinin dönüşü nedeniyle, üretilen elektrik, bobinin her dönüşünde kutupları değiştirir. Alternatif akım olarak bilinir ve Hz cinsinden ölçülen kutup değişiminin frekansı türbinin dönme hızına bağlıdır.
60 Hz'lik Kuzey Amerika standardı, Niagara Şelaleleri'ndeki ilk elektrik santralini tasarlayan Nikola Tesla'ya geri döner. Tesla, 60 Hz'nin enerji hatları boyunca enerji dağıtımı için en verimli frekans olduğunu keşfetti. Avrupa ve standart AC akım frekansının 50 Hz olduğu Asya bölgelerinde, elektrik iletimi yüzde 15 ila 20 daha az verimlidir.
Elektromanyetik Radyasyonda Hertz Ünitesi
Herhangi bir dalga fenomeninde, frekans ve dalga boyu karşılıklı miktarlardır. Çünkü tüm elektromanyetik radyasyon aynı hızda hareket eder - ışığın hızı - dalga boyu arttıkça radyasyonun frekansı düşer. Kuantum fiziğinin ardındaki kavramları geliştirirken, Max Planck enerjinin (E) ışık dalga paketinin - kuantum - frekansıyla orantılıdır (f). Denklem E = hf, nerede h Plancks sabittir.
En yüksek enerjiye sahip radyasyon, en yüksek frekansa sahip ve çoğu kez megahertz cinsinden ölçülür (106 Hz), gigahertz (10)9 Hz) Peta Hertz’e kadar (10)15 Hz). Petahertz aralığında frekanslarla radyasyon kara deliklerin ve kuasarların çekirdeğinde bulunabilir, ancak insanların günlük karasal dünyasında olmayabilir.