Girdite herco terminą elektroje, taip pat diskutuodami apie elektromagnetinių bangų, kurių pavyzdžiai yra šviesos ir radijo bangos, perdavimą ir kompiuterio procesorių greitį. Bendras visų šių reiškinių veiksnys yra tas, kad jie susiję su tam tikro tipo svyravimais, o šių virpesių dažniui matuoti naudojamas hercinis vienetas. Tai turi paprastą prasmę. Vienas hercas yra tiesiog vienas ciklas per sekundę. Paprastai jis rašomas sutrumpinta forma, kuri yra Hz. Taigi, užuot rašę 100 ciklų per sekundę, mokslininkai rašo 100 Hz.
Namai visame pasaulyje valdanti elektra yra vadinama kintamosios srovės kintama elektros energija. Užuot tekėjęs tiesiai tarp gnybtų poros, kintamosios srovės srovė svyruoja, o ciklų skaičius per sekundę išreiškiamas hercais. Pagamintos elektros dažnis nėra vienodas visose šalyse, tačiau visoje Šiaurės Amerikoje jis yra vienodas 60 Hz. Apskritai elektromagnetinė energija susideda iš svyruojančių bangų formų, o svyravimų dažnis, išreikštas Hz, lemia radiacijos charakteristikas.
Hercų vieneto kilmė
Hercas pavadintas vokiečių fiziko Heinricho Hertzo (1857–1894) vardu, kuriam priskirtas elektromagnetinės spinduliuotės egzistavimo įrodymas. Jo atradimai patvirtino Jameso Clerko Maxwello nustatytas teorijas ir išdėstytas keturiose garsiose lygtyse, kurios nustatė, kad šviesa ir šiluma yra elektromagnetiniai reiškiniai.
Pakeliui Hertzas taip pat buvo pirmasis tyrėjas, patvirtinęs fotoelektrinio efekto egzistavimą ir pirmasis aptikęs radijo bangas. Nėra praktiškas žmogus, Hertzas netikėjo, kad šie pasiekimai bus naudingi pasaulyje, tačiau iš tikrųjų jie padėjo pagrindą šiuolaikiniam belaidžio interneto laikui. Už visus jo pasiekimus mokslo pasaulis pagerbė Hertzą 1930 m., Pavadindamas jo vardą dažnio vienetu.
Kodėl sukurta elektros energija yra ciklinė?
Viso pasaulio elektrinės elektrą gamina elektromagnetinės indukcijos būdu - tai fenomenas, kurį atrado fizikas Michaelas Faraday ir kurį tyrė fizikai visą XIX a. Šio reiškinio pagrindas yra tas, kad besikeičiantis magnetinis padavimas indukuoja laidininko elektros srovę. Generavimo stotys naudojasi šiuo principu naudodamos garą, kad suktų didelę laidžią ritę stipriame magnetiniame lauke. Dėl ritės sukimosi sukurta elektra keičia poliškumą su kiekvienu ritės pasukimu. Jis žinomas kaip kintama srovė, o poliškumo poslinkio dažnis, matuojamas Hz, priklauso nuo turbinos sukimosi greičio.
Šiaurės Amerikos 60 Hz standartas siekia Nikola Tesla, sukūrusį pirmąją Niagaros krioklio elektrinę. Tesla atrado, kad 60 Hz buvo efektyviausias energijos paskirstymo elektros linijomis dažnis. Europoje ir Azijos dalyse, kur standartinis kintamosios srovės dažnis yra 50 Hz, elektros energijos perdavimas yra 15–20 proc.
Hercų vienetas elektromagnetinėje spinduliuotėje
Bet kokio tipo bangų reiškiniuose dažnis ir bangos ilgis yra abipusiai dydžiai. Kadangi visa elektromagnetinė spinduliuotė sklinda tuo pačiu greičiu - šviesos greičiu -, didėjant bangos ilgiui, radiacijos dažnis mažėja. Kurdamas kvantinės fizikos sąvokas, Maxas Planckas atrado, kad energija (E) bangos šviesos paketo - kvanto - yra proporcingas jo dažniui (f). Lygtis yraE = hf, kurhyra Plancko konstanta.
Didžiausios energijos spinduliuotė yra ta, kurios dažnis yra didžiausias, ir ji dažnai matuojama megahercais (106 Hz), gigahercas (109 Hz) iki peta hercų (1015 Hz). Spinduliavimas, kurio dažniai yra petahercų diapazone, gali egzistuoti juodųjų skylių ir kvazarų šerdyse, bet ne kasdieniame antžeminiame žmonių pasaulyje.