القياسات

ما هو التردد؟

يبيّن التردد عدد مرات تكرار عملية دورية (اهتزاز، موجة، دوران) في وحدة الزمن، ويُرمز له بالحرف f. والتردد هو مقلوب الزمن الدوري (زمن التكرار الكامل الواحد): f = 1/T.

التردد كمية مشتقة؛ يُعبَّر عن بعده في النظام الدولي بـ T⁻¹ (مقلوب الزمن). وينتج ذلك من أن التردد يجيب مباشرة عن سؤال "كم مرة في الثانية".

وحدة التردد في النظام الدولي: الهرتز

الهرتز هو الوحدة المشتقة للتردد في النظام الدولي ويُرمز له بـ Hz؛ سُمّي تكريمًا للفيزيائي الألماني هاينريش هرتز الذي أثبت وجود الموجات الكهرومغناطيسية تجريبيًا. ويعني الهرتز الواحد دورة كاملة أو اهتزازًا واحدًا في الثانية.

فتيار متردد بتردد 50 هرتز يغيّر اتجاهه 50 مرة في الثانية؛ وموجة صوتية بتردد 440 هرتز (نغمة "لا" المرجعية القياسية في الموسيقى) تهتز 440 مرة في الثانية.

الترددات الصوتية والسمعية

تستطيع الأذن البشرية عادة إدراك الترددات الصوتية بين 20 هرتز و20,000 هرتز (20 kHz)؛ وتُسمى الأصوات تحت هذا النطاق تحت صوتية، وفوقه فوق صوتية، ولا تُسمع بالأذن البشرية.

نغمة "لا" (A4) المستخدمة كمرجع ضبط في الموسيقى تقع عند 440 هرتز. وتُنتج الآلات الموسيقية المختلفة والصوت البشري ألوانًا صوتية مختلفة عبر مضاعفات وتوليفات مختلفة من هذا التردد الأساسي.

تردد الشبكة الكهربائية

في معظم الدول العربية وأوروبا، تعمل الشبكة الكهربائية بتردد 50 هرتز، بينما يُعتمد 60 هرتز معيارًا في الولايات المتحدة وبعض الدول الأخرى. ويبيّن هذا التردد عدد مرات تغيّر اتجاه التيار المتردد في الثانية.

يحمل هذا الاختلاف في تردد الشبكة خطر عدم عمل بعض الأجهزة الكهربائية (خصوصًا ذات المحرك أو الآليات المعتمدة على التردد) بشكل صحيح عند الانتقال من دولة إلى أخرى.

الموجات اللاسلكية والاتصال اللاسلكي

يستخدم بث الراديو والتلفزيون ترددات في نطاق الميغاهرتز (يبث راديو FM مثلًا في نطاق 88-108 MHz). وتعمل شبكات الواي فاي عادة في نطاقي 2.4 GHz و5 GHz.

يوفر التردد الأعلى عادة سعة نقل بيانات أكبر (نطاق ترددي)، لكنه يعاني من عيوب في المدى واختراق الجدران أو العوائق -- لذلك يكون واي فاي 5 GHz أسرع لكن مداه أقصر، بينما 2.4 GHz أبطأ لكنه يصل لمسافة أبعد ويخترق العوائق بشكل أفضل.

سرعة المعالج والغيغاهرتز

تُذكر سرعة معالجات الحاسوب (CPU) عادة بالغيغاهرتز (GHz)؛ وهذا يبيّن عدد "دورات التوقيت" التي يستطيع المعالج توليدها بالمليارات في الثانية.

لكن أداء المعالج لا يعتمد على تردد التوقيت وحده -- فعدد الأنوية وكفاءة البنية وحجم الذاكرة المخبأة تحدد أيضًا الأداء الفعلي؛ لذلك لا تعني قيمة GHz الأعلى دائمًا معالجًا أسرع.

العلاقة بين التردد وطول الموجة

التردد يتناسب عكسيًا مع طول الموجة: إذا كانت سرعة الموجة ثابتة (كالضوء أو الصوت في وسط معين)، يقصر طول الموجة كلما زاد التردد. وتُعبَّر هذه العلاقة بالصيغة: f × λ = v (f: التردد، λ: طول الموجة، v: سرعة الموجة).

تفسّر هذه العلاقة سبب اتساع نطاق الطيف الكهرومغناطيسي -- من أشعة إكس عالية التردد (قصيرة الموجة) إلى موجات الراديو منخفضة التردد (طويلة الموجة).

البدء الأسرع

إذا كنت تبحث عن تحويل مباشر، ابدأ من قائمة التحويلات الشائعة في أعلى الصفحة. وإذا كنت تريد توسيع التصفح خارج هذه الفئة، فانتقل إلى بوابة كل التحويلات أو راجع معجم الوحدات في هذه الصفحة.