헤르츠 편집하기
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− | '''헤르츠'''(Hertz, ㎐)는 [[전파]]를 비롯한 모든 [[파장]]의 [[진동수]]의 단위이다. 주기적 현상에 있어서 같은 위상이 1초 동안에 몇 회나 돌아오는가를 보이는 수로, [[사이클]](Cycle) | + | '''헤르츠'''(Hertz, ㎐)는 [[전파]]를 비롯한 모든 [[파장]]의 [[진동수]]의 단위이다. 주기적 현상에 있어서 같은 위상이 1초 동안에 몇 회나 돌아오는가를 보이는 수로, 헤르츠 이전 단위로 [[사이클]](Cycle)을 사용했다.<ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3477558&cid=58439&categoryId=58439 Hertz]〉, 《네이버 지식백과》</ref> |
==개요== | ==개요== | ||
− | 헤르츠는 [[국제단위계]](International System Units, SI)의 [[주파수]] 단위이다. 헤르츠의 사용은 전자기학 분야에서 큰 업적을 남긴 [[독일]]의 물리학자 [[하인리히 루돌프 헤르츠]](Heinrich Rudolf Hertz)를 기리기 위해 적용되었다. 헤르츠는 일 초에 한 번을 의미하며, 진동 운동에서 물체가 일정한 왕복 운동을 | + | 헤르츠는 [[국제단위계]](International System Units, SI)의 [[주파수]] 단위이다. 헤르츠의 사용은 전자기학 분야에서 큰 업적을 남긴 [[독일]]의 물리학자 [[하인리히 루돌프 헤르츠]](Heinrich Rudolf Hertz)를 기리기 위해 적용되었다. 헤르츠는 일 초에 한 번을 의미하며, 진동 운동에서 물체가 일정한 왕복 운동을 지속적으로 반복하여 보일 때 초당 이러한 반복 운동이 일어난 횟수를 말한다. 이 단위는 모든 주기적으로 반복되는 것에 쓰일 수 있다. 일상 생활에서 헤르츠 단위를 주로 접하는 경우는 라디오나 텔레비전 방송의 주파수, 컴퓨터 [[CPU]](central processing unit)의 클럭 주파수 등을 언급할 때이다.<ref name="헤르츠"> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1162818&cid=40942&categoryId=68230 헤르츠]〉, 《네이버 지식백과》 </ref> |
==역사== | ==역사== | ||
− | [[파일:헤르츠.jpg|썸네일|200픽셀|''' | + | 헤르츠의 역사는 1930년에 [[국제전기기술위원회]](International Electrotechnical Commission)에 의해서 채택되었고, 1960년에 [[국제도량형총회]](General Conference on Weights and Measures)에서 공식적으로 승인되었다. |
+ | ===인물=== | ||
+ | [[파일:헤르츠.jpg|썸네일|200픽셀|'''하인리히 루돌프 헤르츠(Heinrich Rudolf Hertz)''']] | ||
− | + | 헤르츠는 인물 이름에서 유래되었다. 하인리히 루돌프 헤르츠는 독일의 20세기 무선의 시대를 연 19세기 물리학자로, [[라디오파]]를 만들어 내는 장치를 만들어 [[전자기파]]의 존재를 처음 실증해 보였다. 이것을 바탕으로 다른 과학자들의 연구가 더해져 라디오, 텔레비전 방송, 휴대 전화 등 전자기기에 전자기파가 사용되면서 무선통신 시대가 열렸다. | |
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+ | 어린 시절부터 뛰어났던 과학적 재능 | ||
+ | 헤르츠는 1857년 독일 함부르크의 한 유대인 가정에서 태어났어. 보통 유대인들은 유대교를 믿는데 헤르츠의 가정은 기독교로 종교를 바꾸어 믿었어. 아버지는 변호사, 어머니는 의사로 집안 형편은 매우 넉넉했지. 헤르츠는 어려서부터 과학에 재능을 보였고, 베를린 대학교에서 전자기학4)을 연구했어. | ||
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+ | 전자기파 연구에 대한 관심 | ||
+ | 당시 몇몇 과학자들이 전자기파의 특성을 연구해 오고 있었어. 1864년에 영국의 물리학자 맥스웰은 자기장5)에 의해 생성된 에너지가 파동6)을 이루어 복사7)되는데, 빛의 속도로 복사될 수 있다는 이론을 세웠어. 헤르츠는 맥스웰의 이론이 진실임을 믿고 이를 증명하는 데 관심을 갖게 돼. | ||
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+ | 맥스웰의 이론을 증명한 실험 | ||
+ | 헤르츠는 1885년 28세에 카를스루에 공과대학 교수가 되었는데, 실험실이 잘 갖춰져 있어서 맥스웰의 이론에 대한 연구를 본격적으로 시작할 수 있었어. 헤르츠는 강의실에서 학생들을 위해 시범 실험을 하고 있던 중 우연히 전자기파를 발견했어. 이 경험을 바탕으로 전자기파를 발생시키고, 이를 수신할 수 있는 실험 장치를 만들었지. 1886년, 헤르츠는 전자기파의 존재를 실험으로 증명하는 데 성공했단다. | ||
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+ | 마르코니가 이어나간 전파 연구 | ||
+ | 헤르츠는 1894년 베게너육아종증8)이라는 병에 걸려 37세의 이른 나이로 세상을 떠났어. 헤르츠의 실험에 관심을 가진 이탈리아의 발명가 마르코니9)는 전자기파를 만들었던 실험 기기들을 조금 변형시켰어. 그리고 알파벳으로 적힌 문장을 무선통신으로 주고받는 데 처음으로 성공했지. 이렇게 해서 무선의 시대가 열리게 된 거야. 이후 헤르츠의 업적을 기리기 위해서 국제전기기술위원회는 전파를 포함한 모든 파장10)의 주파수 단위를 헤르츠(Hz)라고 부르고 있단다. | ||
==등급== | ==등급== | ||
:{|class=wikitable width=600 |- ... |} | :{|class=wikitable width=600 |- ... |} | ||
− | |+'''헤르츠 등급'''<ref name="위키백과"> 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%97%A4%EB%A5%B4%EC%B8%A0 헤르츠]〉, 《위키백과》 </ref> | + | |+<big>'''헤르츠 등급'''</big><ref name="위키백과"> 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%97%A4%EB%A5%B4%EC%B8%A0 헤르츠]〉, 《위키백과》 </ref> |
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===진동=== | ===진동=== | ||
헤르츠는 진동수를 나타내는 국제단위로, 소리는 압박의 떨림을 말하는 움직이는 파이다. 유아의 귀는 16헤르츠부터 20,000헤르츠까지의 주파수를 인지하는 반면, 일반인은 살아오면서 고막이 조금씩 손상되어 20헤르츠부터 16,000헤르츠까지의 소리만 들을 수 있으나, 예외적으로 200,000헤르츠 이상의 주파수까지 인지하는 사람도 있다.<ref name="위키백과"></ref> | 헤르츠는 진동수를 나타내는 국제단위로, 소리는 압박의 떨림을 말하는 움직이는 파이다. 유아의 귀는 16헤르츠부터 20,000헤르츠까지의 주파수를 인지하는 반면, 일반인은 살아오면서 고막이 조금씩 손상되어 20헤르츠부터 16,000헤르츠까지의 소리만 들을 수 있으나, 예외적으로 200,000헤르츠 이상의 주파수까지 인지하는 사람도 있다.<ref name="위키백과"></ref> | ||
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===라디오=== | ===라디오=== | ||
− | 라디오 방송에서 [[FM 방송]](FM broadcasting)이나 [[AM 방송]](AM broadcasting) 몇 MHz 방송이라고 할 때, 이것이 의미하는 것은 그 방송이 몇 MHz의 주파수를 가지는 전파 위에 음성 정보를 올린 방송을 말한다. FM과 | + | 라디오 방송에서 [[FM 방송]](FM broadcasting)이나 [[AM 방송]](AM broadcasting) 몇 MHz 방송이라고 할 때, 이것이 의미하는 것은 그 방송이 몇 MHz의 주파수를 가지는 전파 위에 음성 정보를 올린 방송을 말한다. FM과 AM는 음성 정보를 변환해서 전파에 올리는 방법에서 차이가 날 뿐 명시된 주파수를 사용한다는 공통점이 있다. 라디오 전파의 주파수는 300kHz에서 3,000kHz를 사용한다.<ref> 중학독서평설, 〈[https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=24955436&memberNo=40871286&vType=VERTICAL 진동수를 나타내는 '헤르츠(Hertz)']〉, 《네이버 포스트》, 2019-09-17 </ref> |
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===컴퓨터 처리=== | ===컴퓨터 처리=== | ||
− | 컴퓨터 처리에서, | + | 컴퓨터 처리에서, cpu의 클럭은 헤르츠를 나타내고, 처리속도로써, 1초 동안 파장이 움직이는 시간을 의미한다. 클럭은 일초당 cpu 내부에서의 얼마만큼 작업을 처리하는지를 주파수 단위로 측정하고, 클럭이 높을수록 높은 성능을 의미한다.<ref> 삼진네트웍스, 〈[https://blog.naver.com/dibaoi/222459701126 CPU의 역할 시스템 중앙제어처리 장치]〉, 《네이버 블로그》, 2021-08-06 </ref> 컴퓨터 CPU 클럭을 얘기할 때 헤르츠 단위를 쓰는 이유는 CPU를 일정한 속도로 동작하기 위해서는 일정한 간격으로 전기적 [[펄스]](pulse)를 공급 받아야 하는데, 이 전기적 펄스가 초당 CPU에 공급되는 횟수라는 개념 때문이다.<ref name="헤르츠"></ref> |
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===에너지 저장 장치=== | ===에너지 저장 장치=== | ||
− | 국내에서 사용되는 [[에너지 저장 장치]](Energy Storage System, ESS)도 주파수와 관계가 있다. 주파수 조정용(Frequency Regulation) 에너지 저장 장치는 실시간으로 전력을 저장, 공급하는 과정을 통해 발전소에서 생산되는 전기의 주파수 조정 역할을 한다. 전기만 저장할 수 있는 일반 에너지 저장 장치와 달리 발전 출력을 일정하게 유지해주는 기능까지 가지고 있다. 이를 통해 우리나라 전력 표준 주파수인 60헤르츠로 일정하게 유지할 수 있다. 특히, 산업군에서 쓰이는 주파수는 단 한 차례의 끊김도 용납될 수 | + | 국내에서 사용되는 [[에너지 저장 장치]](Energy Storage System, ESS)도 주파수와 관계가 있다. 주파수 조정용(Frequency Regulation) 에너지 저장 장치는 실시간으로 전력을 저장, 공급하는 과정을 통해 발전소에서 생산되는 전기의 주파수 조정 역할을 한다. 전기만 저장할 수 있는 일반 에너지 저장 장치와 달리 발전 출력을 일정하게 유지해주는 기능까지 가지고 있다. 이를 통해 우리나라 전력 표준 주파수인 60헤르츠로 일정하게 유지할 수 있다. 특히, 산업군에서 쓰이는 주파수는 단 한 차례의 끊김도 용납될 수 없기 때문에 전 세계 모든 국가는 발전소에서 생산되는 전기가 일정 주파수를 유지하도록 규정하고 있다.<ref name="전기저널"> 이승희 기자, 〈[http://www.keaj.kr/news/articleView.html?idxno=3608 우리나라 주파수는 왜 60Hz일까?]〉, 《전기저널》, 2020-09-09 </ref> |
==표준 주파수== | ==표준 주파수== | ||
− | 표준 주파수는 국가별 사용하는 기준이 각각 다르다. 이는 국가별 전압 및 콘센트를 통해서도 알 수 있다. [[대한민국]]은 전압이 220V, 60헤르츠이지만, [[유럽]]의 경우 대부분이 230V, 50헤르츠로 전압이 공급된다.<ref> 키친애니몰공식blog, 〈[https://blog.naver.com/ci80008/221768879686 각 국가별 전압 및 플러그 알아야 할 꿀팁!]〉, 《네이버 블로그》, 2020-01-12 </ref> 세계적으로 상용되는 전기 주파수는 50헤르츠와 60헤르츠가 있고, 두 | + | 표준 주파수는 국가별 사용하는 기준이 각각 다르다. 이는 각 국가별 전압 및 콘센트를 통해서도 알 수 있다. [[대한민국]]은 전압이 220V, 60헤르츠이지만, [[유럽]]의 경우 대부분이 230V, 50헤르츠로 전압이 공급된다.<ref> 키친애니몰공식blog, 〈[https://blog.naver.com/ci80008/221768879686 각 국가별 전압 및 플러그 알아야 할 꿀팁!]〉, 《네이버 블로그》, 2020-01-12 </ref> 세계적으로 상용되는 전기 주파수는 50헤르츠와 60헤르츠가 있고, 두 주파수간에 큰 차이는 없으며, 규모가 큰 회전체 제품과 코일 관련 제품 외에는 주파수 혼용이 가능하다. 2020년 기준 전 세계 85%의 지역이 50헤르츠 전지 주파수를 사용하고 있지만 국내에는 60헤르츠의 주파수를 사용하고 있다. 그 이유는 전기 사업을 시작할 때 어느 나라 발전기를 수입했는지에 따라 달라지기 때문이다. 과거 독일의 발전기 방식이 50헤르츠였고, [[미국]]의 발전기 방식은 60헤르츠였다. 따라, 유럽의 영향력이 미쳤던 [[중동]], [[동남아시아]]지역 대부분은 50헤르츠 전기 주파수를 사용하였고, 미국의 영향력이 높았던 [[사우디아라비아]], [[필리핀]], [[일본]]의 일부 지역 정도만 60헤르츠 전기 주파수를 사용하였다.<ref name="전기저널"></ref> |
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{{각주}} | {{각주}} | ||
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* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3477558&cid=58439&categoryId=58439 Hertz]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3477558&cid=58439&categoryId=58439 Hertz]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1162818&cid=40942&categoryId=68230 헤르츠]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1162818&cid=40942&categoryId=68230 헤르츠]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
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* 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%97%A4%EB%A5%B4%EC%B8%A0 헤르츠]〉, 《위키백과》 | * 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%97%A4%EB%A5%B4%EC%B8%A0 헤르츠]〉, 《위키백과》 | ||
* 중학독서평설, 〈[https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=24955436&memberNo=40871286&vType=VERTICAL 진동수를 나타내는 '헤르츠(Hertz)']〉, 《네이버 포스트》, 2019-09-17 | * 중학독서평설, 〈[https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=24955436&memberNo=40871286&vType=VERTICAL 진동수를 나타내는 '헤르츠(Hertz)']〉, 《네이버 포스트》, 2019-09-17 | ||
133번째 줄: | 144번째 줄: | ||
* 이승희 기자, 〈[http://www.keaj.kr/news/articleView.html?idxno=3608 우리나라 주파수는 왜 60Hz일까?]〉, 《전기저널》, 2020-09-09 | * 이승희 기자, 〈[http://www.keaj.kr/news/articleView.html?idxno=3608 우리나라 주파수는 왜 60Hz일까?]〉, 《전기저널》, 2020-09-09 | ||
* 키친애니몰공식blog, 〈[https://blog.naver.com/ci80008/221768879686 각 국가별 전압 및 플러그 알아야 할 꿀팁!]〉, 《네이버 블로그》, 2020-01-12 | * 키친애니몰공식blog, 〈[https://blog.naver.com/ci80008/221768879686 각 국가별 전압 및 플러그 알아야 할 꿀팁!]〉, 《네이버 블로그》, 2020-01-12 | ||
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* [[하인리히 루돌프 헤르츠]] | * [[하인리히 루돌프 헤르츠]] | ||
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