Герц

похідна одиниця SI, що має власну назву^[1][2]
похідна одиниця UCUM^d
одиниця частоти^d і unit of call intensity^d 

Герц
Згори донизу: Індикатори блимають на частотах f = 0,5 Гц, 1,0 Гц та 2,0 Гц, тобто роблять 0,5, 1,0 та 2,0 спалахів на секунду відповідно.
Загальна інформація
Система одиниць	Похідні одиниці SI
Одиниця	частоти
Позначення	Гц або Hz
Названа на честь	Генріх Герц
В основних одиницях SI	с−1
Герц у Вікісховищі

Герц (позначається Гц, Hz) — одиниця вимірювання в системі SI частоти^[3] періодичних процесів (в першу чергу, коливань), назва якої походить від прізвища німецького фізика Генріха Герца, першовідкривача електромагнітного випромінювання.

Назва була запропонована групою німецьких вчених на початку 1920-х і прийнята Міжнародною електротехнічною комісією в жовтні 1933 року^[4]. У 1960 році, на 11 з'їзді конференції з мір і ваг, одиниця була введена як похідна в систему SI, замінивши оберти на секунду, які були у широкому вжитку до того часу^[5][6][7].

Герц — похідна одиниця, що має спеціальну назву й позначення та дорівнює одному коливанню (періоду) на секунду:

1 Гц = 1 с⁻¹.

Герци зазвичай використовують для вимірювання частоти електромагнітних коливань, звуку, змінного струму, тактової частоти процесорів, частот дискретизації тощо, але загалом будь який періодичний процес може бути охарактеризований таким чином.

Якщо деякий процес відбувається кожні ${\displaystyle T}$ секунд, то його частота дорівнює ${\displaystyle {\frac {1}{T}}}$ герц.

Частота обертання зазвичай вимірюється у обертах на секунду або зворотніх секундах (с^-1), які чисельно дорівнюють герцам, проте у деяких випадках використовується кутова частота, яка вимірюється в радіанах на секунду (один герц дорівнює ${\displaystyle 2\pi }$ рад/с) або в градусах на секунду (один герц дорівнює 360 °/с). Також, в багатьох випадках (наприклад, на тахометрах автомобілів) частота обертання вимірюється в обертах на хвилину (rpm). Один герц дорівнює 60 обертам на хвилину.

В музиці і кардіології частоту традиційно вимірюють не в герцах а в ударах на хвилину. Один герц дорівнює 60 ударам на хвилину.

Частота електромагнітної хвилі однозначно пов'язана з довжиною хвилі (у вакуумі) за формулою

${\displaystyle f=c/\lambda }$,

тому у спектроскопії частоту електромагнітної хвилі іноді вимірюють у одиницях обернених довжині (традиційно — см^-1)^[8]. Один обернений сантиметр дорівнює 29,98 гігагерц.

У квантовій механіці енергія будь-якої частинки пов'язана з її частотою рівнянням

${\displaystyle E=h\nu }$

Відповідно, один герц дорівнює 6,62607015×10^—34 джоулів (це значення дорівнює сталій Планка). На практиці зазвичай використовується значно менша одиниця виміру енергії, електронвольт. Один герц дорівнює 4,135 x 10^—15 електронвольта^[9].

У музичній акустиці використовуються спеціальні одиниці виміру висоти звуку мел і барк, які визначені з врахуванням чутливості людського вуха, тому для них існують лише емпірично підібрані нелінійні формули переводу^[10][11]:

${\displaystyle {\text{Mel}}=2595\log _{10}\left(1+{\frac {f}{700}}\right)}$

${\displaystyle {\text{Bark}}=13\arctan(0,00076f)+3,5\arctan((f/7500)^{2})}$

Герци (зазвичай, гігагерци), які використовуються як характеристика центрального процесора позначають тактову частоту, тобто частоту з якою "тікає" його годинник. У багатьох випадках важливішою є інша характеристика, FLOPS, скільки операцій на секунду може виконати процесор. Ці характеристики пов'язані наступним чином:

${\displaystyle FLOPS={\text{Cycles Per Second}}*{\text{Cores}}*{\text{Operations Per Cycle}}}$

Оскільки сучасні процесори зазвичай мають більш ніж одне ядро, і кожне ядро може виконувати більш ніж одну інструкцію за цикл^[12]

• Розмовний голос: 85—200 Гц (чоловічий), 160—340 Гц (жіночий)^[13]
• Співацькі голоси: 256-1024 Гц (сопрано, високий жіночий голос), 127-512 Гц (тенор, високий чоловічий голос), 85-340 Гц (бас, низький чоловічий голос)^[13]
• Діапазон піаніно: 27-4186 Гц ^[14]
• Чутний діапазон: 19-20000 Гц (нижче 19 Гц — інфразвук, вище 20000 Гц — ультразвук)

• Надзвичайно низькі частоти — 3-30 Гц, хвилі що генерують блискавки. Також, хвилі що підтимуються резонансом Шумана також знаходяться у цьому діапазоні.
• Наднизькі частоти — 30—300 Гц, використовуються для зв'язку з підводними човнами
• Ультранизькі частоти — 300—3000 Гц, використовуються для зв'язку у шахтах, оскільки радіохвилі такої частоти проходять крізь землю
• Аматорське радіомовлення: 135,7—137,8 кГц, 472—479 кГц, 1,8—2 МГц, 3,5—4 МГц, 5,3—5,4 МГц, 7—7,3 МГц, 10,1 МГц, 14—14,3 МГц, 18,1—18,2 МГц, 21—21,4 МГц, 24,9 МГц, 28—29,7 МГц, 50—54 МГц, 144—148 МГц ^[15][16][17]
• Масове радіомовлення: 530—1700 кГц (AM-радіо)^[18], 88—108 МГц (FM-радіо), 174—230 МГц (Цифрове радіо)^[19]
• Телебачення: 470—862 МГц^[20]
• Wi-Fi: 2,4 або 5 МГц^[21]
• 5G зв'язок (інтернет і дзвінки): 600-1000 МГц, 3,7—4 ГГц, 24-53 ГГЦ^[22]
• Радіоастрономія: 1,42 ГГц (Радіолінія водню 21 см), 1665—1720 МГц (гідроксил-іон), 4829 МГц (формальдегід), 22,2 ГГц (вода), 115,27 ГГц (монооксид вуглецю)^[23]
• Мікрохвильові печі: 2,45 ГГц ^[24]
• "Терагерцева яма": проміжок частот між 100 ГГц і 30 ТГц, що має порівняно обмежене використання через технічні недоліки наявних приймачів і передавачів у цьому діапазоні^[25].
• Терабітний бездротовий зв'язок: 145 ГГц і вище^[26]
• Терагерцева томографія — 0,25—4 ТГц^[27]
• Інфрачервона спектроскопія: 12—120 ТГц ^[28]
• Інфрачервоні камери: 20—300 ТГц ^[29]
• Видиме світло: 400—790 ТГц
• Частота ультрафіолетового випромінювання, потрібні для виробництва вітаміну D: 0,94—1,07 ПГц^[30]
• Ультрафіолетові бактерицидні лампи: 1,18—1,62 ПГц^[31]
• Рентгенівське випромінювання: 30—30000 ПГц

• Дихання: 0,25—0,3 Гц (у дорослих), до 1 Гц (у немовлят)^[32]
• Серцебиття: 1-1,5 Гц (в спокійному стані), 2-3 Гц (при фізичній активності)
• Ритми ЕЕГ: 8-13 (альфа-ритм), 14—30 Гц (бета-ритм), 25—35 Гц (гамма-ритм)

• Обертання Землі навколо своєї осі: 1,16 × 10^—5 Гц
• Сейсмічні хвилі: від 0,3 мілігерца (Вільні довгоперіодичні сейсмічні осциляції Землі) до десятків герц (локальні землетруси)^[33]
• Розхитування мосту Золота Брама: 0,05 Гц ^[34]
• Гравітаційні хвилі: 10—10000 Гц (обсерваторія LIGO)^[35]
• Частота змінного струму: 50-60 Гц
• Частота дискретизації в форматі MP3: 44100 Гц
• Рекорд тактової частоти процесора (на 2025 рік): 9,12 ГГц^[36]

Юнікод містить спеціальні квадратні символи що позначають одиниці вимірювання, для використання у текстах японською, китайською і корейською мовами. Серед них є і символи герца і його похідних одиниць^[37]:

• U+3339 ㌹ (ヘルツ, herutsu)
• U+3390 ㎐ SQUARE HZ (Hz)
• U+3391 ㎑ SQUARE KHZ (kHz)
• U+3392 ㎒ SQUARE MHZ (MHz)
• U+3393 ㎓ SQUARE GHZ (GHz)
• U+3394 ㎔ SQUARE THZ (THz)

• Міжнародна система одиниць (SI)

• Біленко І. І. Фізичний словник. — К.: Вища школа, Головне видав. 1979. — 336 с.