आप बिजली में हर्ट्ज शब्द सुनते हैं और साथ ही विद्युत चुम्बकीय तरंगों के संचरण पर चर्चा करते हैं - जिनमें से प्रकाश और रेडियो तरंगें उदाहरण हैं - और कंप्यूटर प्रोसेसर की गति। इन सभी परिघटनाओं में सामान्य कारक यह है कि इनमें कुछ प्रकार के दोलन शामिल होते हैं, और हर्ट्ज़ इकाई का उपयोग इन दोलनों की आवृत्ति को मापने के लिए किया जाता है। इसका एक सरल अर्थ है। एक हर्ट्ज प्रति सेकंड केवल एक चक्र है। यह आमतौर पर इसके संक्षिप्त रूप में लिखा जाता है, जो Hz है। इस प्रकार, वैज्ञानिक प्रति सेकंड १०० चक्र लिखने के बजाय १०० हर्ट्ज लिखते हैं।
दुनिया भर में घरों को बिजली देने वाली बिजली को एसी - प्रत्यावर्ती धारा - बिजली के रूप में जाना जाता है। टर्मिनलों की एक जोड़ी के बीच सीधे बहने के बजाय, एसी करंट दोलन करता है, और प्रति सेकंड चक्रों की संख्या को हर्ट्ज़ के रूप में व्यक्त किया जाता है। उत्पन्न बिजली की आवृत्ति हर देश में समान नहीं है, लेकिन यह पूरे उत्तरी अमेरिका में एक समान 60 हर्ट्ज है। सामान्य तौर पर, विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा में दोलन तरंगें होती हैं, और दोलनों की आवृत्ति, जिसे Hz के रूप में व्यक्त किया जाता है, विकिरण की विशेषताओं को निर्धारित करता है।
हर्ट्ज यूनिट की उत्पत्ति
हर्ट्ज़ का नाम जर्मन भौतिक विज्ञानी हेनरिक हर्ट्ज़ (1857-1894) के नाम पर रखा गया है, जिसे विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अस्तित्व का प्रदर्शन करने का श्रेय दिया जाता है। उनकी खोजों ने जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा स्थापित सिद्धांतों की पुष्टि की और चार प्रसिद्ध समीकरणों में निर्धारित किया कि प्रकाश और गर्मी विद्युत चुम्बकीय घटनाएं हैं।
साथ ही, हर्ट्ज़ फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के अस्तित्व की पुष्टि करने वाले और रेडियो तरंगों का पता लगाने वाले पहले शोधकर्ता भी थे। व्यावहारिक व्यक्ति नहीं, हर्ट्ज़ को विश्वास नहीं था कि इन उपलब्धियों का दुनिया में कोई उपयोग होगा, लेकिन वास्तव में, उन्होंने आधुनिक वायरलेस युग की नींव रखी। उनकी सभी उपलब्धियों के लिए, वैज्ञानिक जगत ने 1930 में हर्ट्ज़ को आवृत्ति की इकाई का नाम देकर सम्मानित किया।
उत्पन्न विद्युत चक्रीय क्यों है?
दुनिया भर के पावर स्टेशन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण द्वारा बिजली उत्पन्न करते हैं, भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे द्वारा खोजी गई एक घटना और पूरे 19 वीं शताब्दी में भौतिकविदों द्वारा अध्ययन किया गया। इस घटना का आधार यह है कि एक परिवर्तित चुंबकीय दायरा एक कंडक्टर में विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है। एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में एक बड़े संवाहक कुंडल को घुमाने के लिए भाप का उपयोग करके जनरेटिंग स्टेशन इस सिद्धांत का उपयोग करते हैं। कुंडल के घूमने के कारण, उत्पन्न बिजली कुंडल के प्रत्येक घुमाव के साथ ध्रुवीयता को बदल देती है। इसे प्रत्यावर्ती धारा के रूप में जाना जाता है, और ध्रुवीयता बदलाव की आवृत्ति, जिसे हर्ट्ज में मापा जाता है, टरबाइन के घूमने की गति पर निर्भर करता है।
60 हर्ट्ज का उत्तरी अमेरिकी मानक निकोला टेस्ला के पास वापस जाता है, जिन्होंने नियाग्रा फॉल्स में पहला इलेक्ट्रिक पावर स्टेशन बनाया था। टेस्ला ने पाया कि बिजली लाइनों के साथ ऊर्जा वितरण के लिए 60 हर्ट्ज सबसे कुशल आवृत्ति थी। यूरोप और एशिया के कुछ हिस्सों में, जहां एसी करंट की मानक आवृत्ति 50 हर्ट्ज है, बिजली संचरण 15 से 20 प्रतिशत कम कुशल है।
विद्युतचुंबकीय विकिरण में हर्ट्ज़ इकाई
किसी भी प्रकार की तरंग परिघटना में, आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य पारस्परिक मात्राएँ होती हैं। क्योंकि सभी विद्युत चुम्बकीय विकिरण एक ही गति से यात्रा करते हैं - प्रकाश की गति - तरंग दैर्ध्य बढ़ने पर विकिरण की आवृत्ति कम हो जाती है। क्वांटम भौतिकी के पीछे की अवधारणाओं को विकसित करते समय, मैक्स प्लैंक ने पाया कि ऊर्जा (इ) प्रकाश के एक तरंग पैकेट का - एक क्वांटम - इसकी आवृत्ति के समानुपाती होता है (एफ). समीकरण हैइ = एचएफ, कहां हैएचप्लैंक स्थिरांक है।
उच्चतम ऊर्जा वाला विकिरण उच्चतम आवृत्ति वाला होता है, और इसे अक्सर मेगाहर्ट्ज़ (10 .) में मापा जाता है6 हर्ट्ज), गीगाहर्ट्ज़ (10 .)9 Hz) पेटा हर्ट्ज़ तक (10 .)15 हर्ट्ज)। पेटाहर्ट्ज़ रेंज में आवृत्तियों के साथ विकिरण ब्लैक होल और क्वासर के कोर में मौजूद हो सकता है, लेकिन मानव की रोजमर्रा की स्थलीय दुनिया में नहीं।
