Sejarah satuan waktu (sekon) mungkin adalah hal yang cukup menarik sekaligus sedikit rumit untuk dijelaskan. Sekon atau biasa dikenal dengan detik, berasal dari bahasa Inggris second. Istilah second sendiri pertama kali digunakan pada tahun 1000 Masehi oleh cendekiawan muslim al-Biruni dalam bahasa Arab, dan mendefinisikannya sebagai 1/86.400 dari hari matahari rata-rata (mean solar day). Hari matahari adalah perhitungan dari berlalunya waktu berdasarkan posisi matahari di langit. [1]
Definisinya tidak berubah dari tahun 1000 sampai 1960, di mana waktu saat itu didefinisikan sebagai periode orbit bumi mengelilingi matahari. Untuk mendefinisikan satuan waktu dengan lebih presisi, konferensi CGPM ke 11 (1960) mengadopsi definisi yang diberikan International Astronomical Union yang berdasarkan tahun tropis. Meskipun demikian, pengamatan astronomis pada abad ke 19 dan 20 mengungkapkan bahwa hari matahari rata-rata perlahan-lahan semakin panjang, dan panjang tahun tropis juga tidak sepenuhnya dapat diprediksi. Sehingga pergerakan bumi-matahari tidak dianggap sebagai dasar yang cocok sebagai definisi waktu.
Ternyata, eksperimen telah berhasil menunjukkan bahwa standar atomik untuk interval waktu dapat dibuat dan dibuat kembali dengan lebih akurat. Cara ini berdasarkan dua tingkat energi dari sebuah atom atau molekul. Karena definisi yang sangat presisi itu sangat berharga untuk Sistem Internasional (SI), CGPM ke 13 (1967) memutuskan untuk mengganti definisi sekon menjadi:
Sekon adalah durasi dari 9.192.631.770 periode radiasi sesuai dengan transisi antara dua tingkat hyperfine dari keadaan dasar atom cesium 133.
The second is the duration of 9,192,631,770 periods of the radiation corresponding to the transition between the two hyperfine levels of the ground state of the cesium 133 atom.
Pada tahun 1997, CIPM menambahkan definisi sebelumnya "mengacu pada atom cesium saat istirahat pada suhu 0 K." [2]
Definisinya Sulit Sekali!
Untuk bisa mengerti definisi itu memang kita harus mengerti cara kerja jam atomik.
Bagaimana cara kerja jam atomik?
Semua atom memancarkan atau menyerap energi elektromagnetik ketika mengganti keadaannya sesuai dengan hukum fisika kuantum. Karena emisi frekuensi resonansi identik untuk setiap atom pada unsur tertentu, ketika cesium 133 luruh, atom ini meradiasikan energi pada frekuensi yang tetap. [3] Cesium 133 mempunyai siklus per detik sebanyak 9.192.631.770 siklus, atau 9.192.631.770 cps (cycle per second). Dengan konsep itu satu detik bisa dihitung ketika penghitung dalam jam atom mencapai 9.192.631.770 hitungan. Bahkan jam ini sangat akurat sampai-sampai hanya akan salah (geser) selama satu detik selama 3 juta tahun. Jangan bandingkan dengan jam mekanis yang sering harus dibetulkan posisi jarumnya 🙂
Saya masih belum mengerti!
Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada video di bawah ini:
Kutip materi pelajaran ini:
Kontributor Tentorku, 2015, https://www.tentorku.com/sejarah-satuan-waktu-sekon/ (diakses pada 10 Dec 2023).
Materi pelajaran ini bukan yang Anda butuhkan?
Anda bisa mengirimkan saran pada Tentorku di akun fb/twitter/google kami di @tentorku.
Topik dengan voting komentar terbanyak akan mendapatkan prioritas dibuatkan pembahasan.
