진동수
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경제관료에 대한 내용은 진동수(1949) 문서 참고하십시오.1. 개요[편집]
振動數 / frequency
진동하는 물체가 단위 시간 동안 진동하는 횟수를 의미하는 물리량이다. 단위로는 Hz(헤르츠)를 사용한다. 1 Hz는 1초 동안 물체가 1회 진동하는 것을 의미한다. 일상생활에서는 특히 전자기파의 경우 '주파수'[2]라는 말이 더 널리 쓰인다. 하지만 진동수는 전자기장의 진동뿐 아니라 모든 형태의 진동(또는 그 진동이 퍼져 나가는 파동)에서 사용이 가능하다.
특히 전자기파 같은 경우에는 워낙 진동이 빠르기 때문에 1초에도 수만 번은 우습게 넘어가는 경우가 많고, 특히 빛의 경우 아예 초당 조~경 단위에서 논다. 이때 주의할 것은 이 단위가 하인리히 헤르츠의 이름에서 따온 단위이기 때문에 h는 대문자, z는 소문자로 쓰는 게 표준이다. 거기에 접두어까지 붙으면, 가령 KHZ나 Khz처럼 대, 소문자를 틀리게 표기하는 경우가 굉장히 많으므로 주의해야 한다.
수식에서는 두 가지 표기법을 혼용해서 사용한다. 고등학교 과정에서는 영어 frequency의 첫 글자를 따서 [math(f)]를 사용하지만, 그 외에 그리스문자 [math(\nu)][3]를 사용할 때도 있다. 한 번 진동할 때 걸리는 시간을 의미하는 물리량인 주기([math(T)])와는 당연히 역수 관계에 있다.
파동의 경우 파동의 속도는 한 파장이 이동한 거리로 나타낼 수 있으므로, 진동수와 파장 사이에는 다음의 관계가 성립한다.
따라서 파동의 속도가 일정하다면 진동수와 파장은 반비례 관계에 있다.
주파수 분석의 방법으로는 푸리에, 라플라스 등의 방법이 있다.
2. 각진동수 / 각주파수[편집]
물리학에서는 진동수 대신에 '각진동수'(角振動數, angular frequency), 그리고 전기·전자공학에서는 각주파수(角周波數)를 사용하는 경우도 많다. 기본적으로 주기를 갖는 모든 운동은 회전량을 매개변수로 하는 삼각함수로 표현이 가능하기 때문인데, 진동수의 정의로부터 각진동수/각주파수를 자연스럽게 유도할 수 있다. 즉 '단위시간 동안 진동하는 횟수'는 다르게 표현하면, '단위시간 동안 반복된 주기의 횟수'와도 같다. 임의로 '주기의 횟수'를 [math(n)]으로 나타내고 단위가 [math(\rm cycle)]이라고 하면 진동수 [math(\nu)]는 시간 [math(t)]를 이용하여
라고 표현할 수 있고[4] '주기의 횟수'는 곧 회전 운동에서 '1회전에 대한 회전량의 비'와도 같다. 회전량을 [math(\theta)](단위는 [math(\rm rad)])라고 나타내면, '1회전에 대한 회전량의 비'는 [math(\dfrac\theta{2\pi{\rm\,rad}})]이고 이것이 [math(\dfrac n{\rm cycle})]과 같으므로[5] 진동수의 정의에 대입하면
[math(\dfrac\theta t)]는 '단위시간 동안 회전한 각도', 곧 각속도 [math(\omega)](오메가)를 의미하므로 [math(\nu = \dfrac\omega{2\pi{\rm\,rad}})]임을 알 수 있다. 일단 '각속도'라고 표현했으나 진동수에서 유도된 물리량이기 때문에 이 경우엔 각진동수 혹은 각주파수라고 한다. 정리하면 각진동수/각주파수는 진동수와 [math(\omega = 2\pi\nu{\rm\,rad})]의 관계에 있으며, 단위는 [math(\rm rad/s)]로 나타낸다. 그러나 많은 경우에서 각진동수/각주파수가 응용될 때 [math(2\pi\nu)]의 형태, 즉 [math(\rm rad)]이 약분된 [math(\omega/{\rm rad})]을 쓰기 때문에 라디안 단위가 무시된 등가 단위인 [math(\rm s^{-1})]이 쓰인다.
예를 들어 양자역학을 처음 배울 때는 [math(E=h\nu)]를 주로 배우지만, 조금만 공부하다 보면 주로 원자 수준의 세계를 다루다보니 이 식보다 [math(E=\hbar\omega/{\rm rad})]을 훨씬 많이 쓴다.
3. 주파수 영상?[편집]
2020년부터 유튜브에 ‘주파수’라고만 쳐봐도 굉장히 다양한 분야의 주파수 영상이 나오기 시작했다. 재회주파수, 복권주파수, 다이어트 주파수 등등 듣기만 하면 살이 빠지고 행복과 제물, 연인을 가져다 준다고 주장한다.
그러나 여기에는 그 어떤 과학적 근거도 없다.# 정말 유의미한 결과를 보았다는 댓글들이 굉장히 많이 보이긴 한다. 현여친까지 생겨버린 전남친이 자신한테 쌍욕을 하고 온갖 천박한 대우를 다 하다가 잘때 재회주파수를 며칠 틀고 잤더니 현여친을 차버리고 자신한테 다시 사귀자고 고백을 했다거나. 이는 단순한 거짓말 혹은 플라시보 효과[6]에 의한 우연일뿐 정말 이러한 기적이 가능하고 과학적으로 효과가 증명된거라면 유튜브에 대놓고 공개할게 아니라 음원 CD로 만들어 고가에 파는게 훨씬 이득이다. 물론 혼자 알기 아까운 마음에 공짜로 유튜브에 공유한다고 해도, 주파수가 실제로 효과가 있다면 이 세상에 전남친 전여친이라는 단어는 존재하지도 않는 수준이 돼버린다.
원래는 2020년 이전에도 이미 해외 유튜버들은 주파수를 다수 올렸으나, 영상들이 전부 사이비 종교 분위기가 강했다. 영상을 봤을때 심한 경우는 주술사나 무당이 만든 티가 심하게 나서 이상한 귀신이 나올 것 같은 분위기가 나는 영상도 굉장히 많았다. 이 때문에 사이비 종교 취급받기 그지없는 사기 영상으로 보일수밖에 없어서 사람들의 관심을 끌어모을수가 없었기에 입소문을 탈 일도 없었다.
대한민국 유튜버중에 젊은 20대들의 니즈와 감성을 구현해서 사이비 느낌이 없이 제작한 유튜버는 어느 타로 유튜버가 최초였으며, 이 사람이 2019년 11월에 올린 한 재회 주파수를 기점으로 주파수 영상에 사이비 느낌을 싹 빼고 영상에 애니메이션 캐릭터를 집어넣는 등 무서운 분위기를 전혀 주입하지 않은 주파수 영상으로 유튜브에서 수익을 올리는 사람들이 하나 둘 늘어났다.
본격적으로 재회에만 구애받지 않고 여러 분야의 주파수가 늘어나기 시작한건 2020년 5~6월정도 부터이다. 더 나아가 유튜브에 주파수라는게 입소문을 타고 주파수를 모르는 사람이 급격하게 줄어들며 유튜브에서 주파수들이 판을 치기 시작한건 2021년 부터이다. 2021년 5월 정도부터는 청소년들에게도 입소문을 탔나 본지 중학생과 고등학생들이 성적을 잘받게 되고 짝사랑하는 교내 이성과 사귀고 싶을때 등등을 전부 끌어당김의 법칙으로 해결을 보기 시작했다.
사실 그런 영상은 실제로 그 주파수가 나오는 것이 아니라고 한다. 만약 한쪽 귀에 500 Hz의 주파수를 들려주고 한쪽은 505 Hz의 주파수를 들려주면 두 주파수의 차인 5 Hz의 주파수의 뇌파가 나오게 유도된다고 한다. 아이도저에서도 사용된다. 이 원리를 바이노럴 비트라고 한다. 그리고 또 다른 원리를 사용하는 주파수 영상들이 있는데, 주로 20 Hz이상의 주파수 영상들에서 사용된다. 500 Hz를 사용한 주파수 영상이라고 하는 영상이 있다고 하자, 그럼 그 영상은 500 Hz만을 들려주는게 아니라 주변의 다른 주파수들도 영상에 넣는다. 501 Hz라든지 499 Hz라든지…….
주파수 효과에 대해서는 논란이 분분하다고 보기 어렵고 사이비 취급에 가깝다. 아무리 영상에 명상 분위기를 싹 빼고 애니메이션 캐릭터를 넣어서 20대들한테 거부감이 없게 제작을 했어도 삐소리 듣고 원하는걸 이룰 수 있다는건 과학적으로 말이 되질 않는다.
3.1. 고주파 발생기로 범죄 예방?[편집]
2020년대에 접어들며 김포시청, 고양경찰서 등을 중심으로 늦은 밤 공중화장실에서 일어나는 사건, 사고를 방지하려는 목적으로 고주파 발생기를 설치했다가 효용성 및 인체 유해 논란이 불거지기도 했다. 10대 청소년에게 잘 들린다는 1만 Hz 이상의 고주파를 발생시키는 장치를 부착하여 비행청소년 범죄를 예방하려 했지만 애초에 고주파로 일반 청소년과 비행청소년을 구분할 수 있는 기준이 없는데다 이명이나 어지럼증만 일으킬 수 있다는 논란 끝에 결국 시행 1달여도 안돼 모두 중단하고야 말았다.
- 10대에게만 들린단 '고주파'…공중화장실 설치, 효과는? - SBS
- 10대만 들리는 고주파로 비행 막는다더니…한 달도 안 돼 중단 - 한겨레
- 10대 귀에만 들린다는 고주파 공중화장실, 효과 있을까? - 국민일보
4. 관련 문서[편집]
이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-12-18 02:00:12에 나무위키 진동수 문서에서 가져왔습니다.[1] 영상에서 15 kHz 이상이 안 들릴 수도 있고, 스피커나 헤드폰의 성능, 구체적으로는 유닛의 구성(우퍼, 트위터 등)에 따라서도 들을 수 없는 주파수도 있다. 누구든지 그날 컨디션이 안 좋으면 가청주파수 영역이 떨어질 수 있고, 혹은 아예 해당 주파수를 들을 수 없게 된 것이다.[2] 파수(wave number)는 전혀 다른 물리량임에 유의. 이쪽은 간혹 '공간 주파수(spatial frequency)'라는 표현을 쓰기는 한다.[3] '뉴'라고 읽는다. V가 아니다.[4] 과거에는 주기 운동에서 횟수를 나타내는 단위로 종종 [math(\rm cycle)]이라는 단위가 쓰였다. 현재는 국제단위계에서 '횟수에 관한 물리량은 별도의 단위를 쓰지 않는다'고 합의됨에 따라 사용이 권장되지 않으며, 이 경우 [math(n)]이 '횟수'를 의미하는 무차원량이라 치고 [math(\nu = \dfrac nt)]이라는 식으로 더 간단하게 표현이 가능하다.[5] 역시 현행 국제단위계의 합의에 따르면 [math(\dfrac\theta{2\pi{\rm\,rad}} = n)].[6] 뭐 효과라고 한다면 플라시보 효과로 인한 심리적 안정감 뿐이다