Evolusi Ketepatan Waktu: Dari Biara ke Ketepatan Atom

0
12

Jam lebih dari sekedar mesin yang memberi tahu Anda kapan harus bangun. Mereka adalah perangkat elektronik atau sistem mekanis yang dirancang untuk mengukur dan mencatat berlalunya detik. Kita sering menganggap remeh ketepatan ini. Namun perjalanan menuju ke sini masih panjang.

Kebudayaan kuno tidak hanya menebak waktu. Orang Mesir, Yunani, dan Romawi menggunakan jam matahari. Mereka melacak jam dengan jam lilin. Kacamata pasir juga umum. Alat-alat ini bekerja cukup baik untuk kehidupan sehari-hari. Jawabannya tidak tepat. Tapi itu adalah permulaan.

Revolusi Mekanik

Pergeseran nyata terjadi pada jam mekanis pertama. Itu berat. Didorong oleh beban. Dan kemungkinan besar dibangun untuk para biksu.

Kehidupan biara menuntut jadwal yang ketat. Doa dan pekerjaan perlu dilakukan pada waktu-waktu tertentu. Gereja membutuhkan ketertiban. Jadi para insinyur membuat jam asli yang pertama.

Lalu tibalah waktu umum. Pada tahun 1335, Milan mendirikan jam publik Eropa yang pertama. Ini sudah waktunya. Ini mengubah kehidupan perkotaan. Masyarakat bisa berkoordinasi. Pasar dibuka bersama-sama. Shift kerja selaras.

Jarang ada contoh yang bertahan. Jam tertua di Inggris dibuat pada tahun 1386. Di Prancis, jam tersebut dibuat pada tahun 1389. Pada akhir abad ke-14, jam domestik mulai bermunculan. Anda akhirnya bisa memiliki waktu di rumah Anda.

Portabilitas dan Presisi

Selama berabad-abad, jam tetap bertahan. Itu berubah sekitar tahun 1500.

Peter Henlein, seorang tukang kunci Jerman, memecahkan masalah portabilitas. Dia membuat jam tangan pertama yang digerakkan oleh pegas. Kecil. Portabel. Anda bisa membawanya. Ini merupakan lompatan besar. Wisatawan dan pedagang sekarang mempunyai waktu yang dapat diandalkan.

Akurasi meningkat perlahan. Christiaan Huygens mengubah permainan pada tahun 1656. Dia menemukan jam pendulum. Pendulum berayun mengatur roda gigi. Itu jauh lebih stabil daripada mekanisme yang digerakkan oleh pegas.

Big Ben di London menetapkan standarnya. Dipasang pada tahun 1859, jam besar di Westminster ini menjadi patokan jam pendulum menara. Jika jam Anda cocok dengan Big Ben, itu bagus.

Pendulum pendek sebenarnya menawarkan akurasi mekanis tertinggi. Panjangnya sekitar 39 inci (990 mm) dapat bertahan dalam seperseribu detik per hari. Itu mengesankan. Tapi itu tidak cukup.

Lompatan Elektronik dan Atom

Batasan mekanis telah tercapai. Insinyur mencari di tempat lain.

Pada tahun 1929, mereka menerapkan getaran kristal kuarsa pada ketepatan waktu. Kuarsa bergetar pada frekuensi konstan ketika dialiri listrik. Ini menghilangkan keausan mekanis. Jam kuarsa observatorium memiliki kesalahan maksimum hanya beberapa persepuluh ribu detik per hari.

Kemudian tibalah zaman atom.

Jam atom pertama mulai online pada tahun 1951. Jam atom tidak bergantung pada roda gigi. Itu tidak menggunakan pendulum. Ini menggunakan perilaku periodik alami atom. Pikirkan getaran atau emisi radiasi. Atom tidak kehilangan ketegangan. Mereka tidak lelah.

Jam atom diatur oleh sifat atom ini. Hasilnya? Akurasi melebihi sepersejuta detik per hari.

Ini adalah perangkat paling akurat yang pernah ditemukan.

Mengapa Itu Penting

Anda mungkin mengira ini hanya hal sepele. Tidak.

Setiap kali Anda menggunakan GPS, Anda mengandalkan jam atom. Satelit memerlukan presisi nanodetik untuk melakukan pelacakan posisi Anda di Bumi. Sebuah kesalahan kecil pada waktunya