Термин херц чујете у електричној енергији, као и када расправљате о преносу електромагнетних таласа - чији су примери светлост и радио-таласи - и брзини рачунарских процесора. Заједнички фактор свих ових појава је да укључују осцилације неке врсте, а херц јединица се користи за мерење фреквенције ових осцилација. Има једноставно значење. Један херц је једноставно један циклус у секунди. Обично се пише у скраћеном облику, који је Хз. Тако, уместо да напишу 100 циклуса у секунди, научници пишу 100 Хз.
Електрична енергија која напаја домове широм света позната је под називом наизменична струја - наизменична струја. Уместо да тече директно између пара терминала, наизменична струја осцилира, а број циклуса у секунди се изражава као херц. Учесталост произведене електричне енергије није иста у свакој земљи, али је уједначених 60 Хз широм Северне Америке. Генерално, електромагнетна енергија се састоји од осцилирајућих таласних облика, а фреквенција осцилација, изражена у Хз, одређује карактеристике зрачења.
Порекло јединице Хертз
Херц је добио име по Хајнриху Херцу (1857–1894), немачком физичару заслужном за доказивање постојања електромагнетног зрачења. Његова открића потврдила су теорије које је успоставио Џејмс Клерк Максвел и изнео их у четири познате једначине које су утврдиле да су светлост и топлота електромагнетски феномени.
Успут је Херц био и први истраживач који је потврдио постојање фотоелектричног ефекта и први који је открио радио таласе. Није практичан човек, Хертз није веровао да ће ова достигнућа имати користи у свету, али заправо су поставили темеље модерном бежичном добу. За сва његова достигнућа, научни свет је почастио Херца 1930. године, назвавши јединицу фреквенције по њему.
Зашто је произведена електрична енергија циклична?
Електране широм света производе електричну енергију електромагнетном индукцијом, феномен који је открио физичар Мицхаел Фарадаи и проучавали физичари током 19. века. Основа овог феномена је да променљива магнетна поља индукује електричну струју у проводнику. Генераторске станице користе овај принцип коришћењем паре за ротирање велике проводне завојнице у јаком магнетном пољу. Због ротације калема, произведена електрична енергија мења поларитет са сваком ротацијом калема. Позната је као наизменична струја, а фреквенција померања поларитета, измерена у Хз, зависи од брзине ротације турбине.
Северноамерички стандард од 60 Хз сеже до Николе Тесле, који је пројектовао прву електрану на Нијагариним водопадима. Тесла је открио да је 60 Хз најефикаснија фреквенција за дистрибуцију енергије дуж далековода. У Европи и деловима Азије, где је стандардна фреквенција наизменичне струје 50 Хз, пренос електричне енергије је 15 до 20 процената мање ефикасан.
Херц јединица у електромагнетном зрачењу
У било којој врсти таласних појава, фреквенција и таласна дужина су реципрочне величине. Будући да се цело електромагнетно зрачење креће истом брзином - брзином светлости - фреквенција зрачења опада како таласна дужина расте. Развијајући концепте иза квантне физике, Мак Планцк је открио да енергија (Е.) таласног пакета светлости - квант - пропорционалан је његовој фреквенцији (ф). Једначина јеЕ. = хф, гдехје Планцкова константа.
Зрачење са највећом енергијом је оно са највишом фреквенцијом, а често се мери у мегахерцима (106 Хз), гигахерци (109 Хз) све до пета херца (1015 Хз). Зрачење са фреквенцијама у опсегу петахерца може постојати у језгрима црних рупа и квазара, али не и у свакодневном земаљском свету људских бића.