デシベルとヘルツ

デシベルとヘルツは、音響学や波動力学で使われる単位です。この2つの単位は、音響工学、波動力学、さらには量子力学などの分野で広く使われている。これらの分野で活躍するためには、これらの単位を明確に理解することが重要です。今回は、デシベルとヘルツとは何か、その定義、類似点、そして最後にデシベルとヘルツの違いについて説明します。

ハーツとは？

ヘルツは、周波数を測るのに使われる単位です。ヘルツの意味を正しく理解するためには、まず周波数を理解する必要があります。周波数とは、物体の周期的な運動という文脈で語られる概念である。周期的な運動とは、一定期間ごとに繰り返される運動と考えることができる。太陽のまわりを回る惑星の自転は、周期的な運動である。地球の周りを回る人工衛星の軌道は周期的な運動であり、バランスのとれた球体の集合の運動も周期的な運動であるとしても。私たちが遭遇する周期運動のほとんどは、円運動、直線運動、半円運動である。周期的な運動には周波数があります。Frequencyとは、事象の「頻度」のことです。ここでは簡単のため、1秒間に発生する回数を周波数と呼ぶことにする。周期的な運動には、均質なものと非均質なものがあります。一様な物体は一様な角速度を持つことができる。振幅変調などの機能は2倍周期になることがあります。これらは他の周期関数に内包された周期関数である。周期運動の周波数の逆数が、その周期の時間となる。ヘルツという単位は、ドイツの偉大な物理学者ハインリッヒ・ヘルツにちなんで命名された。ヘルツの寸法は、1時間あたり（T-1）です。ヘルツは、周波数を表す国際単位系です。

デシベルとは何ですか？

デシベルの基本単位は「ベル」ですが、この単位はほとんど使われていません。単位デシベルは、波の強さに直接関係する。ある点での波の強さは、その点での単位面積あたりの単位時間に運ばれるエネルギー量である。デシベルという単位は、波の強さのレベルを表すのに使われます。デシベル値とは、ある基準点に対する波の強さの対数比のことです。音波の場合、1平方メートルあたり10〜12ワットが目安になります。これは、人間の耳が聞き取ることのできる最小の閾値です。その時の音響インテンシティレベルは0である。デシベルは、アンプのような分野では非常に有効なモデルです。この方法は、掛け算や比を引き算や足し算に変換するのに利用できます。