[include(틀:다른 뜻1, other1=데스티니 차일드의 차일드, rd1=헤르츠(데스티니 차일드))]
[include(틀:다른 뜻1, other1=Tone Sphere의 수록곡, rd1= ヘルツ)]
[목차]

== 개요 ==
{{{+1 Hertz}}}

[[진동수]]의 단위로 기호는 [math(\rm Hz)][* 사람 이름에서 따온 단위기 때문에 h는 대문자로, z는 소문자로 쓰는 게 표준이다. 거기에 통상 [[국제단위계/접두어|SI 접두어]]를 붙이게 될 경우가 대부분이기 때문에 은근히 표기가 자주 틀리게 되는 단위이기도 하다. __Kh__z, M__h__z가 아닌 __kH__z, M__H__z이다.][* [[러시아]]에서는 [[키릴 문자]]로 Гц라고 표기하곤 한다.]이고 [[차원(물리량)|차원]]은 [math(\sf T^{-1})]이다. 명칭은 독일의 과학자 [[하인리히 루돌프 헤르츠]](Heinrich Hertz)의 이름에서 유래되었다.[* 헤르츠 이전에 조지프 헨리(Joseph Henry, 1797~1878)의 이름에서 딴 [[인덕턴스]]의 단위인 [[헨리|[math(\rm H)]]]가 이미 나온 바 있어 Hz로 약속되었다.] 어떤 주기를 갖는 반복 현상에 대하여, [[초(단위)|1초]] 동안 주기가 [[셈 측도|몇 번(횟수)]] 반복되는지를 의미하는 [[단위]]이다.

헤르츠의 정의는 [[물리 상수#s-3.1|세슘-133 초미세 전이 주파수 [math(\Delta\nu_{\rm Cs})]]]의 [math(1/9\,192\,631\,770)]와 같다.

== 상세 ==
1 Hz는 __일정한 주기로 반복되는 어떤 현상__에 대하여 '초당 주기가 1회'라는 것을 의미한다. 1 Hz의 대표적인 예로 아주 정확히 맞는 시계의 초침을 들 수가 있다.[* 물론 엄밀하게 보면 시계바늘의 운동으로 [[특수 상대성 이론|시간 지연이 발생하므로]] 1 Hz보다 아주 근소하게 작다.] 저 '일정한 주기로 반복되는 현상'이라는 조건이 아주 중요한데, 주기와는 상관이 없는 현상[* [[허블 상수]]가 대표적이다. 차원이 [math({\sf T^{-1}})]이지만, 정의에 주기가 들어가지 않으므로 Hz를 쓸 수 없다.]에는 Hz를 쓸 수 없고, 그런 경우에는 차원이 같은 [math(\rm s^{-1})]을 쓰거나 [[베크렐|[math(\rm Bq)]]]처럼 차원이 같은 아예 별개의 단위가 쓰인다.

정의에 '주기의 횟수'라는 [[무차원량]]을 내포하고 있는데 국제단위계에서 '횟수'는 ''별도의 단위를 쓰지 않는다''는 합의가 있기 때문에 다른 물리량을 이용한 표기가 다소 까다롭다. 과거엔 주기의 횟수에 '사이클'([math(\rm cycle)])이라는 단위를 쓰고 있었으므로 일단 이 방식에 따라 나타내보면, 해당 물리량을 [math(n)]으로 나타냈을 때 진동수 [math(\nu)]는 [math(\nu = \dfrac n{\rm cycle}\dfrac1t)]로 나타낼 수 있고,[* 현행 국제단위계의 합의에 따르면 [math(n)]은 별도의 단위를 갖지 않으므로 [math(\nu = \dfrac nt)]로 간단하게 나타내어진다.] [math(\dfrac n{\rm cycle})]은 단위를 포함하지 않는 수치일 뿐이므로 진동수의 [[차원 분석|단위를 분석]]해보면 [math({\rm Hz} = {\rm1/s} = {\rm s^{-1}})]이 된다. 그러나 엄밀하게 따지면 두 단위는 '''질적으로 엄연히 다르다'''. 특히 Hz가 쓰이는 분야는 회전 운동과 연관이 있는데, 기본적으로 주기를 갖는 함수는 [[푸리에 해석]]을 통해 [[삼각함수]]의 합으로 표현되기 때문이다. 회전 운동에서 '주기의 횟수'란 곧 '바퀴의 횟수'와도 같으며 1바퀴는 곧 [math(2\pi{\rm\,rad})]이므로 회전량을 [math(\theta)]로 나타내면 [math(\dfrac n{\rm cycle} = \dfrac\theta{2\pi{\rm\,rad}})]이다.[* 역시 현행 국제단위계의 합의에 따르면 [math(n = \dfrac\theta{2\pi{\rm\,rad}})].] 앞선 [math(\nu)]의 정의에 위 식을 대입하면 [math(\nu = \dfrac\theta{2\pi{\rm\,rad}}\dfrac1t \Leftrightarrow (2\pi{\rm\,rad})\nu = \dfrac\theta t)]인데 [math(\dfrac\theta t)]는 곧 [[각진동수]] [math(\omega)]와 같으므로 [math(\omega = (2\pi{\rm\,rad})\nu)], 즉 진동수에 [math(2\pi{\rm\,rad})]을 곱하면 각진동수가 된다는 성질이 자연스럽게 유도되며, 이 성질은 진동수가 단순히 [math(\rm s^{-1})] 단위라는 것으로는 매끄럽게 유도되지 않는다.

또한 [[디랙 상수]] [math(\hbar)] 역시 빛의 에너지 공식 [math(E = h\nu)]로부터 자연스럽게 유도되는데, [math(\nu = \dfrac\omega{2\pi{\rm\,rad}})]이므로 [math(E = h\nu = h\dfrac\omega{2\pi{\rm\,rad}} = \dfrac h{2\pi}\omega/{\rm rad} = \hbar\omega/{\rm rad})].

Hz의 역수는 곧 1[[주기]](period, cycle)에 걸리는 시간(초)을 의미하므로 진동수는 [[주기]]와 [[역수]] 관계에 있음이 자명하다. 예를 들어 1초 동안에 1000개의 파동이 지나가면 1000 Hz이며, 역으로 1주기에 걸리는 시간은 1/1000 s이다.

초당 1,000 사이클을 킬로 사이클(kilo cycle; kc), 100만 사이클을 메가 사이클(mega cycle; Mc), 10억 사이클을 기가 사이클(giga cycle; Gc)로 표시한다. 1960년대 이후로 [[국제단위계|SI]]에서 사이클이란 단위 명칭을 인정하지 않음에 따라 현재는 전 세계적으로 헤르츠가 더 널리 쓰이고 있다.

== 실생활에서 ==
디지털 음향 분야에서도 음원을 PCM으로 샘플링할 때, 초당 샘플 수를 44.1 kHz, 48 kHz, 96 kHz와 같이 표기한다

분야가 달라서 잘 쓰이지는 않지만, [[BPM]]과 상호변환이 가능하다. 1 Hz = 60 BPM[* BPM의 M이 Minute(분)을 가리키고 1분이 60초라는 것을 알면 쉽게 이해할 수 있다.]이다.

==  사이클 ==
|| [[파일:sound_ear_wavelength00.svg|width=400px]] ||
|| 1파장은 1사이클에 1:1 대응한다. ||
평균위치에서의 특정 지점값인 변위(displacement)들중 가장 높은(또는 낮은)점을 진폭(피크,peak)라고 정의할때 진폭과 진폭간의 거리를 [[파장]](wavelength,기호 λ)로 정의할수있다.

== 관련 문서 ==
 * [[국제단위계|SI 단위]]

[[분류:SI 단위]]