Elektřina, zvuk nebo výpočetní technika má určitou frekvenci. Každou sekundu mnohokrát opakuje nějaký cyklický děj –⁠ mění směr, kmitá či plní úkoly. Například střídavý elektrický proud má frekvenci 50 Hz, lidský hlas dosahuje až 4 kHz a kvalitní procesor (CPU) překonává 4 GHz. Převody jednotek hertz, kilohertz, megahertz a dalších odvozenin vám přepočítá naše kalkulačka.

Co je frekvence (kmitočet, zkratka f)?

Žijeme v cyklickém světě, který má svůj rytmus. Země každý rok obletí kolem svojí nejbližší hvězdy, Měsíc mezitím třináctkrát oběhne kolem zeměkoule a 365x začne nový den. Daleko rychlejší jsou elektrony, sluchové vjemy nebo počítače.

V evropských domácnostech obíhá střídavý elektrický proud, který 100x za vteřinu změní svůj směr a přitom opíše 50 pravidelných cyklů. Když mluvíte, zpíváte nebo křičíte, částice okolního vzduchu zběsile kmitají, aby přenesly zvuk vašeho hlasu. Počítačový procesor (anglicky Central Processing Unit, zkráceně CPU) zvládne miliardy matematických operací za sekundu…

Když počítáme, kolikrát se opakuje nějaký repetitivní děj, hovoříme o frekvenci (anglicky frequency, zkratka f). Jde o fyzikální veličinu, která vyčísluje kmity střídavého proudu, slyšitelné mechanické vlnění nebo výpočetní operace. Přitom potřebuje nějaký přesný časový interval – a roky, hodiny nebo minuty jsou příliš zdlouhavé.

Co je hertz (cyklus za sekundu, zkratka Hz)?

Fyzikové měří frekvenci superrychlých elementárních částic, a proto jako základní jednotku používají vteřinu. Zjišťují, kolikrát se elektromagnetický, mechanický nebo výpočetní cyklus zopakuje za sekundu. Výslednou odvozenou jednotku nazvali hertz (zkráceně Hz).

Přitom vzpomínají na stejnojmenného německého fyzika. Heinrich Hertz (1857 – 1894) jako první experimentálně dokázal, že se elektromagnetické vlny šíří vzduchem. Trpěl migrénami, infekcemi a měl nemocné kosti, takže zemřel mladý. Byl židovského původu, a proto nacisté spalovali jeho knihy. Ale dneska jeho jménem měříme frekvenci.

Například střídavý elektrický proud má v evropských domácnostech 50 Hz, zatímco v amerických bytech dosahuje 60 Hz. Lidský hlas kmitá od 200 po 4 000 Hz. A špičkový počítačový procesor překonává 4 000 000 000 Hz!

JednotkaPřevod
Terahertz (THz)= 1 000 000 000 000 (bilion) Hz
Gigahertz (GHz)= 1 000 000 000 (miliarda) Hz
Megahertz (MHz)= 1 000 000 (milion) Hz
kilohertz (kHz)= 1 000 (tisíc) Hz
milihertz (mHz)= 0,001 (tisícina) Hz
mikrohertz (µHz)= 0,000 001 (miliontina) Hz
nanohertz (nHz)= 0,000 000 001 (miliardtina) Hz
pikohertz (pHz)= 0,000 000 000 001 (biliontina) Hz
Existují ještě další odvozené jednotky, které jsou však důležité spíše pro kvantovou fyziku než pro obyčejný lidský život.

THz, GHz, MHz a kHz na Hz nebo mHz

Pokud frekvenci počítačového procesoru vyjádříme v základní jednotce, vyjde dlouhatánské desetimístné číslo. Proto používáme tradiční řecké a latinské předpony, abychom biliony (tera), miliardy (giga), miliony (mega), tisíce (kilo) nebo tisíciny (mili) zkrátili na jednomístná numera.

Uveďme ukázkovou rovnici: 1 terahertz (THz) = 1 000 gigahertzů (GHz) = 1 000 000 megahertzů (MHz) = 1 000 000 000 kilohertzů (kHz) = 1 000 000 000 000 hertz (Hz) = 1 000 000 000 000 000 milihertz (mHz).

Antické předpony jsou užitečné pro vzdělance, ale matoucí pro laiky. Jestli nevíte, jak přepočítat GHz na MHz nebo kHz na Hz, pomůže vám následující kalkulačka. Vyplňte libovolnou hodnotu, vyberte vstupní jednotku… A dostanete odpovídající výsledky, zaokrouhlené na 3 desetinná místa.

Převody jednotek hertz – kalkulačka

Frekvence procesoru (CPU), paměti (RAM) atd.

Srovnejme, jak rychlé jsou různé technologie. Frekvence počítačových komponent bývá také označována jako takt, každopádně však nejde o vyčerpávající charakteristiku.

Dvoujádrový procesor (CPU) současně vyřeší 2 odlišné instrukce, takže teoreticky dosáhne stejného výkonu jako jednojádrový procesor, který pracuje dvakrát rychleji na jediném úkolu. Prakticky záleží také na dalších parametrech – na operačním systému a paměti (anglicky Random Access Memory, zkráceně RAM), na používaných programech, internetovém připojení, antivirech a virech apod.

TechnologieFrekvence (takt)
2jádrový procesor3,4 až 3,7 GHz
4jádrový procesor3,3 až 3,8 GHz
6jádrový procesor2,5 až 4,7 GHz
8jádrový procesor2,5 až 4,5 GHz
10jádrový procesor2,5 až 4,9 GHz
32jádrový procesor3,6 až 4,5 GHz
Paměť (RAM)1,5 až 8 GHz
Monitor60 až 75 Hz
Televizor50 až 100 Hz
Data čerpáme z aktuálních nabídek specializovaných e-shopů. Na převody jednotek hertz slouží kalkulačka výše.

Snímková frekvence ve videu (fps) a Hz

Podle pravidelného harmonogramu jezdí veřejná doprava, každý týden se opakuje školní rozvrh a konstantní rychlostí se otáčejí lanovky nebo kolotoče. Rytmus hraje důležitou roli také ve filmu. Čím rychleji promítačka nebo jiná technologie zobrazuje jednotlivé obrázky, tím vyšší je takzvaná snímková frekvence.

Filmaři se zaměřují na stejný časový interval jako fyzikové, ale svojí frekvenční jednotce říkají fps (anglicky frames per second, snímky za vteřinu). Například tradiční filmový pás obsahuje necelých 24 fps. Analogová televize stihne 25 nebo necelých 30 fps. YouTube.com zobrazuje 24 až 60 fps. Prakticky jde o hertze, takže 1 fps = 1 Hz.

Zdroj úvodního obrázku: pixabay.com

ZANECHAT ODPOVĚĎ

Zadejte svůj komentář!
Zde prosím zadejte své jméno