Los hercios, o Hz, son la medida que indica las veces que una pantalla se enciende y apaga cada segundo. En el caso de las pantallas de los teléfonos móviles, los hercios se refieren a la frecuencia de refresco. A mayor cantidad de hercios, mayor fluidez en la imagen que se muestra y menos cortes o saltos entre imágenes percibe nuestro cerebro. Actualmente, el estándar en los teléfonos móviles es de 60Hz, pero existen modelos de “móviles gaming” que ofrecen frecuencias de refresco más altas, como 120Hz o incluso 165Hz.
Los hercios no deben confundirse con los fotogramas por segundo (FPS), ya que mientras los hercios se refieren a la frecuencia de encendido y apagado de la pantalla, los FPS representan la cantidad de imágenes que el dispositivo es capaz de generar cada segundo. Es decir, los hercios se refieren a la capacidad de la pantalla para mostrar las imágenes de manera fluida y sin saltos, mientras que los FPS están relacionados con la capacidad del dispositivo para generar esas imágenes.
La importancia de los hercios radica en la experiencia visual que ofrecen. Una frecuencia de refresco más alta, como 120Hz o 165Hz, proporciona una imagen más suave y fluida, lo que resulta en una mejor experiencia al ver videos, jugar videojuegos o simplemente utilizar el teléfono móvil en general. La mayor fluidez en la imagen reduce la fatiga ocular y hace que el contenido se vea más realista y detallado. Por lo tanto, los hercios son un aspecto importante a considerar al momento de elegir un teléfono móvil, especialmente para aquellos que disfrutan de los juegos o requieren una visualización de alta calidad en su día a día.
Unidad de medida de los Hz: el hercio
La unidad de medida de los hertz (Hz) es el hercio. El hercio representa un ciclo por cada segundo y se utiliza para medir la frecuencia de una onda, ya sea sonora o electromagnética. Esta medida nos permite cuantificar la cantidad de veces que se repite una onda en un segundo. Es decir, nos indica la rapidez con la que una onda completa sus ciclos en un período de tiempo determinado. Por ejemplo, si decimos que una onda tiene una frecuencia de 100 Hz, estamos diciendo que esa onda completa 100 ciclos en un segundo.
El hercio fue nombrado en honor al físico alemán Heinrich Rudolf Hertz, quien realizó importantes investigaciones en el campo de las ondas electromagnéticas. Hertz fue el primero en demostrar experimentalmente la existencia de estas ondas y su capacidad de propagarse en el espacio. Sus investigaciones sentaron las bases para el desarrollo de la tecnología inalámbrica y la comunicación a través de ondas de radio. En reconocimiento a su contribución, la Comisión Electrotécnica Internacional estableció el nombre “hercio” para la unidad de medida de frecuencia en 1930, y posteriormente fue adoptado por la Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM) en 1960.
Qué es la frecuencia en Hz
La frecuencia en hertz (Hz) es una medida que indica el número de ciclos que ocurren por segundo en una onda sinusoidal de corriente alterna (CA). Básicamente, es la velocidad a la que la corriente cambia de sentido en un segundo. La frecuencia se mide en hercios, donde 1 hercio es igual a 1 ciclo por segundo.
En el caso de la corriente eléctrica, la frecuencia representa cuántas veces una onda sinusoidal se repite o completa un ciclo completo de positivo a negativo. Por ejemplo, si una corriente alterna tiene una frecuencia de 5 Hz, significa que su forma de onda se repite 5 veces en 1 segundo. Cuantos más ciclos ocurren por segundo, mayor será la frecuencia.
Es crucial destacar que la frecuencia se utiliza para describir el funcionamiento de equipos eléctricos y existen diferentes rangos de frecuencia comunes. Algunos ejemplos son la frecuencia de línea de alimentación, que suele ser de 50 Hz o 60 Hz, la frecuencia de audio que va desde 15 Hz hasta 20 kHz, y la radiofrecuencia que abarca de 30 kHz a 300 kHz. Además, hay otros rangos como la baja frecuencia, la frecuencia media y la alta frecuencia. Los equipos diseñados para operar a una frecuencia fija pueden presentar problemas si se utilizan en una frecuencia diferente a la especificada.
Relación entre los Hz y el sonido
La relación entre los Hz y el sonido se refiere a la frecuencia de las ondas sonoras. La frecuencia de las ondas es responsable del tono del sonido y se mide en hercios (Hz), que es una unidad que representa una onda por segundo.
El rango de frecuencias que el oído humano puede captar y percibir va desde los 20 a los 20.000 Hz. Esto significa que el oído humano es capaz de escuchar sonidos que se mueven a una velocidad de 20 ciclos por segundo hasta 20.000 ciclos por segundo. Cuando la frecuencia es más baja, el sonido será más grave, mientras que si la frecuencia es más alta, el sonido será más agudo.
El sonido se propaga a través de ondas generadas cuando un objeto agita el aire, lo que causa cambios en la presión del mismo. Estas ondas viajan a través del aire y llegan a nuestro oído. El oído humano convierte las vibraciones de las ondas sonoras en señales que el cerebro puede interpretar como sonidos. Esto nos permite escuchar y percibir el mundo que nos rodea.
Es significativo tener cuidado con la frecuencia de sonido y escuchar con responsabilidad, evitando la exposición prolongada a ruidos fuertes. La exposición a sonidos muy elevados o con frecuencias altas puede ocasionar problemas de salud auditiva, como traumatismos acústicos agudos o crónicos. Por ello, es crucial proteger nuestros oídos y evitar la exposición a niveles de sonido excesivos.
Rangos de frecuencia en Hz para sonidos audibles
El rango de frecuencia en Hz para sonidos audibles para el oído humano es de 20 Hz (tono más bajo) a 20 kHz (tono más alto). Esto significa que somos capaces de percibir sonidos que se encuentran dentro de esta franja de frecuencia. Los sonidos por debajo de 20 Hz se consideran infrasonidos, mientras que los sonidos por encima de 20 kHz se consideran ultrasonidos.
La intensidad del sonido percibida por el oído humano va desde 0 dB (umbral) hasta 120-130 dB. Esta escala nos permite medir y comparar la fuerza o potencia de los sonidos que escuchamos. Es relevante tener en cuenta que los sonidos superiores a 90 dB pueden dañar el oído interno e incluso causar daños irreversibles por encima de 120 dB.
Efectos de los Hz en la salud
Los efectos de los Hz en la salud son significativos en el cuerpo humano. Las vibraciones generadas por equipos o máquinas utilizados en el ámbito laboral pueden causar incomodidad, reducción de la eficiencia e incluso lesiones o estados patológicos. Estos efectos se deben a la aparición de fuerzas oscilantes contrarrestadas físicamente por la tensión muscular, la compresión de los tejidos y la aceleración de las masas de tejido, lo que produce estrés articulatorio.
Algunos efectos de la exposición prolongada a las vibraciones incluyen:
- Lumbalgias
- Espondilitis
- Osteocondilitis intervertebral
- Calcificación de discos en la columna vertebral
- Hemorroides y enfermedades gástricas en el aparato digestivo
- Prostatitis y hematuria en el aparato urogenital
- Pérdida de agudeza visual en la visión
- Retardo en el tiempo de reacción
- Menor habilidad manual
- Irritación nerviosa en el comportamiento
La frecuencia de vibración también juega un papel esencial en los efectos en la salud. Si la frecuencia está por debajo de 3 Hz, el cuerpo se mueve como una unidad y los efectos adversos son similares a las enfermedades de movimiento. Frecuencias específicas dentro del rango de 4 a 12 Hz pueden hacer que ciertas partes del cuerpo, como las caderas, hombros y zona abdominal, comiencen a resonar, amplificando la respuesta a la vibración. Entre 20 y 30 Hz, el cráneo puede comenzar a resonar, lo que produce deterioro de la agudeza visual. Entre los 60 y 90 Hz, los globos oculares pueden mostrar una tendencia a resonar con las fuerzas vibratorias.
Estudios en animales han demostrado que amplitudes altas de vibración en todo el cuerpo pueden producir daños mecánicos en el corazón, pulmones, cerebro, intestinos y otras partes de la región abdominal. En los operadores de camiones o tractores, por ejemplo, se han observado lesiones en el sacroilíaco, y en algunos casos se sospecha de lesiones menores en los riñones y trazas de sangre en la orina. La vibración también puede afectar la respiración, la actividad del corazón y la circulación periférica como respuesta fisiológica.
Medidas y regulaciones en México respecto a los Hz
En México, no existen medidas legislativas concretas que indiquen distancias o límites para la instalación de antenas de telefonía, subestaciones de corrientes eléctricas, entre otros. Esto significa que no hay una regulación específica que establezca restricciones en relación a los Hz en el país.
Aunque no se han tomado en cuenta normatividad internacional sobre la contaminación electromagnética, varias empresas de telefonía celular han estado patentando inventos con el objetivo de prevenir y frenar los efectos negativos de la contaminación electromagnética. Entre estas empresas se encuentran Nokia, Ericsson y Motorola.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha recomendado que las antenas de teléfonos móviles se instalen a una distancia mínima de 30 metros de los seres humanos, lejos de centros asistenciales, guarderías infantiles y geriátricos. Sin embargo, en México no se ha establecido una distancia mínima de seguridad de manera oficial.
Es vital mencionar que en otros países se han establecido distancias mínimas de seguridad para las antenas de telefonía. Por ejemplo, en la Comunidad Europea se ha fijado una distancia de 58 metros, en Toronto de 200 metros, en Namur (Bélgica) de 300 metros y en Australia de 500 metros.
Aplicaciones de los Hz en la tecnología
Los Hz, o hercios, son una medida de frecuencia que se utiliza en múltiples aplicaciones tecnológicas. Estas ondas sonoras de baja frecuencia tienen diversas utilidades en diferentes ámbitos. A continuación, mencionaremos algunas de las aplicaciones más destacadas de los Hz en la tecnología.
- Detección de objetos: Los infrasonidos, que se encuentran en el rango de los Hz, son utilizados para detectar objetos debido a su baja absorción en el medio. Por ejemplo, una onda plana de 10 Hz se absorbe cuatro veces menos que una onda de 1000 Hz en el agua. Esto permite la detección de objetos a largas distancias. Sin embargo, hay que tener en cuenta que los objetos que se desean detectar deben ser lo suficientemente grandes, ya que a estas frecuencias la longitud de onda es muy grande, limitando el tamaño mínimo del objeto.
- Comunicación entre elefantes: Los elefantes utilizan infrasonidos para comunicarse a grandes distancias. Estos sonidos de baja frecuencia no se ven afectados al atravesar selvas y llanuras, permitiendo a las hembras avisar a los machos de que están listas para aparearse o a un grupo indicar dónde pueden encontrar alimentos. Los elefantes poseen una cavidad bucal y craneal bastante grande, lo que les permite oír y producir este tipo de ondas sonoras.
- Futuras aplicaciones del infrasonido: Los investigadores están especialmente interesados en los sonidos de 10 Hz y más bajos. Este rango de frecuencias es utilizado por sismógrafos para monitorear terremotos y por sensores infrasónicos para descubrir señales acústicas provenientes de explosiones. Se espera que en un futuro se construyan estaciones de infrasonidos para detectar y prevenir desastres naturales como volcanes, tornados, turbulencias y meteoros. Además, se están explorando otras técnicas acústicas en el campo de la medicina, como en relación con la enfermedad de los huesos u osteoporosis, aunque todavía no se ha llegado a una interpretación clara en este aspecto.
Estas aplicaciones demuestran cómo los Hz en la tecnología tienen un papel fundamental en diferentes áreas, desde la detección de objetos hasta la comunicación entre animales y la prevención de desastres naturales. Continuaremos explorando y aprovechando al máximo las posibilidades que estos rangos de frecuencia nos ofrecen.
