테라헤르츠에서 헤르츠로: 차가운 우주를 세기
이 변환이 하는 일
1조를 곱해, 분광 관측값을 초당 주기 전체로 펼칩니다. 천문학자들은 그 규모에서 관심 있는 선들이 서로 가까이 모여 있어 테라헤르츠로 논문을 쓰고, 바탕이 되는 물리는 헤르츠로 진술됩니다. 변환이 정확하므로 테라헤르츠로 소수 세 자리까지 보고된 측정값도 전부 그대로 살아남습니다.
이 대역이 드러내는 것
별과 별 사이의 차가운 먼지와 기체는 이 구역에서 가장 세게 복사하고, 물질이 너무 차가워 가시광을 내지 못하고 너무 따뜻해 전파 대역에서는 보이지 않는 여러 분자선도 여기 있습니다. 지상 관측은 대기가 이 대역을 많이 흡수해 어렵기 때문에 장비는 대개 높고 건조한 곳이나 항공기와 위성에 실립니다.
테라헤르츠-헤르츠 변환표
천문학의 선과 관측 창을 두 단위로 적어, 파장이 이렇게 짧은 대역을 왜 아직 주파수로 설명하는지 보여 줍니다.
| 테라헤르츠 (THz) | 헤르츠 (Hz) |
|---|---|
| 1 | 1000000000000 |
| 2 | 2000000000000 |
| 10 | 10000000000000 |
| 100 | 100000000000000 |
| 300 | 300000000000000 |
| 1000 | 1e+15 |
천문학자들이 여기서 파장을 버린 이유
광학 전통에서는 선을 나노미터나 마이크론 단위의 파장으로 식별하고, 전파 전통에서는 주파수로 식별합니다. 테라헤르츠 천문학은 두 습관을 모두 물려받았고, 선을 분자 전이의 실험실 측정값과 비교하기 때문에 주파수가 이겼습니다. 그래서 한 관측이 관측자에게는 테라헤르츠로, 그것을 검증하는 물리학자에게는 헤르츠로 인용될 수 있습니다.
열두 자리, 두 번 겹쳐서
1조를 곱하면 소수점이 오른쪽으로 열두 자리 움직입니다. 그래서 1.4 테라헤르츠의 선은 1,400,000,000,000으로 시작하는 열네 자리 숫자가 됩니다. 0을 세는 것보다 자릿수를 세는 편이 빠릅니다.
자주 묻는 질문
테라헤르츠를 헤르츠로 어떻게 바꾸나요?
1조를 곱합니다. 1조는 100만의 100만 배입니다. 그래서 1.4 테라헤르츠의 선은 1,400,000,000,000 헤르츠입니다. 소수점을 오른쪽으로 열두 자리 옮기는 정확한 곱셈입니다.
1 테라헤르츠는 몇 헤르츠인가요?
1조, 즉 10¹²입니다. 헤르츠와 테라헤르츠 사이에 1000씩 네 단계가 있습니다. 킬로, 메가, 기가, 테라입니다. 따라서 전체 인수는 1000의 네제곱입니다.
천문학자들이 이 대역에서 일하는 이유는 무엇인가요?
우주의 차가운 먼지와 기체가 이곳에서 복사하기 때문입니다. 가시광으로 빛나기에는 너무 차갑고 전파로 밝게 나오기에는 너무 따뜻한 물질이 테라헤르츠 구역에서 드러나며, 여러 분자가 존재량을 잴 수 있는 고유한 선을 가집니다.
지상에서도 관측할 수 있나요?
대기가 투명한 몇 개의 창에서만 가능하고, 수증기가 대부분의 대역을 강하게 흡수하므로 높고 아주 건조한 곳이어야 합니다. 항공기와 위성은 대기 대부분을 위에서 관측해 이 문제를 피합니다.
이렇게 큰 값에서도 정확도를 잃지 않나요?
아니요. 10의 거듭제곱을 곱하는 것은 정확하고, 읽을 만한 동안은 지수 형태가 아니라 전부 적습니다. 아주 큰 결과만 출력 가독성을 위해 지수 표기로 넘어갑니다.