Jam Atom – Menjaga Dunia Berdetak

Ketika kebanyakan orang memikirkan era digital dan komputer, satelit, dan telepon selulernya, chip silikon adalah yang paling utama di benak orang. Namun, terlepas dari pentingnya dalam membentuk dunia di sekitar kita, banyak teknologi yang kita anggap remeh tidak akan mungkin terjadi tanpa jam atom.

Jam atom pertama dikembangkan pada tahun 1955 oleh Dr Louis Essen kelahiran Inggris yang bekerja selama Perang Dunia II, pada radar frekuensi tinggi yang membuatnya mengembangkan pengukur gelombang resonansi, yang digunakan untuk mengukur kecepatan cahaya dengan sukses.

Menggunakan teknologi yang sama jual jam digital masjid ia mengembangkan jam atom akurat pertama pada tahun 1955 di National Physical Laboratory di Inggris. Itu didasarkan pada resonansi atom cesium.

Menurut teori kuantum, atom hanya bisa eksis dalam keadaan energi terkuantisasi tertentu tergantung pada orbit elektron tentang inti mereka. Jam sesium beroperasi dengan memaparkan atom ke gelombang mikro sampai mereka berosilasi pada salah satu frekuensi resonansinya. Ditemukan bahwa atom cesium akan beresonansi pada 9.192.631.770 hertz (kali per detik).

Karena ketepatan dalam resonansi dan jumlah osilasi yang tinggi, jam atom (kadang-kadang disebut sebagai osilator cesium) sangat akurat. Perangkat pertama Essen akurat untuk satu detik dalam seribu tahun tetapi generasi berikutnya dari jam atom sekarang begitu jual running text akurat mereka tidak akan kehilangan satu detik dalam beberapa ratus juta tahun.

Karena tingkat akurasi yang tinggi ini, masalah telah terjadi dalam cara kami menyusun skala waktu. tradisional GMT (Greenwich Sementara) telah menjadi dasar waktu. GMT didasarkan pada prinsip bahwa Matahari berada paling tinggi di langit pada siang hari (atau di atas garis meridian Greenwich). Sayangnya karena jam atom sangat akurat, telah ditemukan bahwa Bumi sendiri tidak setepat revolusinya dan sering diperlambat oleh efek gravitasi bulan.

Jika tidak ada yang dilakukan tentang hal ini maka pada akhirnya Waktu Atom Internasional (TAI – waktu yang ditentukan oleh jam atom) akan menyimpang dari sinkronisasi dengan GMT dan akhirnya malam akan beralih ke siang (walaupun dalam beberapa milenium).

Coordinated Universal Time (UTC), dikembangkan untuk mengatasi hal ini. Ini didasarkan pada TAI tetapi memperhitungkan perlambatan rotasi bumi dengan menambahkan ‘detik kabisat’ sesekali, 33 di antaranya telah ditambahkan sejak tahun 1970-an.

Jam atom sangat penting untuk jaringan telekomunikasi. Transfer suara dan data yang harus melakukan perjalanan ke seluruh dunia dalam paket perlu diberi stempel waktu karena waktu adalah satu-satunya titik referensi yang dapat digunakan komputer untuk merakit kembali paket.

Jam atom juga memungkinkan komunikasi satelit, karena kecepatan cahaya sangat cepat (900.000 km per detik) variasi kecil dalam waktu dapat menciptakan perbedaan besar. Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS) seperti GPS (Global Positioning System) sangat bergantung pada jam atom sebagai sinyal waktu yang digunakan penerima GPS untuk melakukan triangulasi lokasi.

Berkat jam atom dan perangkat seperti server NTP (Protokol waktu jaringan) yang mendistribusikan referensi waktu jam atom yang diterima baik melalui radio atau penerima GPS, ke jaringan komputer, menyinkronkan komputer ke UTC. Berkat teknologi seperti ini, transaksi elektronik kini dapat dilakukan dalam waktu lima nano-detik. Tanpa teknologi seperti itu, perdagangan online seperti bursa saham, membeli tiket pesawat dan bahkan situs lelang internet tidak akan mungkin terjadi.

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *