Jam Atom

Jam Atom

Banyak produk jam tangan atau arloji yang menggunakan quartz sebagai pengatur jalannya waktu di mesin kecil itu. Quartz adalah jenis mineral yang paling benyak ditemukan di Planet Bumi.

Jutaan bahkan miliyaran orang menggunakan quartz dalam kehidupan sehari-hari mereka, tapi hanya beberapa saja yang menyadarinya, karena mineral dalam arloji mereka berukuran sangat kecil dan tersembunyi dengan baik. Kenapa mineral quartz digunakan sebagai alat pengatur untuk menjaga keakuratan waktu dalam arloji?

Beberapa jenis mineral atau benda lain, seperti keramik dan quartz, bisa menghasilkan listrik jika ditempatkan dengan tepat dalam se-buah mesin mekanikal. Kemampuan untuk mengkonversi energi listrik dari tekanan mekanis disebut piezoelectricity. Energi yang dihasilkan quartz bersifat konsisten, sehingga bisa menjaga atau mengatur gerakan jarum-jarum sebuah arloji. Seperti kita kitahui, keteraturan gerakan menjadi hal penting dalam sebuah arloji. Selain di jam, quartz juga digunakan di radio, mikroprosesor, dan aplikasi-aplikasi lain yang berhubungan dengan industri juga teknologi.

Quartz (kuarsa), memang banyak ditemukan di alam atau secara alamiah, tapi sebagian yang digunakan dalam industri pembuatan arloji merupakan jenis sintetis. Kuarsa buatan bisa diatur sedemikian rupa sehingga menghasilakn energi dalam jumlah tertentu sesuai tujuan produksi.

Jam Paling Akurat


Disain, bentuk, warna, bahan, dan harga jam tentu berbeda-beda dan setiap orang juga boleh memiliki selera berbeda dengan orang lain. Tapi tingkat keakuratan jam memiliki sebuah aturan; standar yang harus ditaati setiap pabrikan, sehingga tercipta keseragaman pengaturan waktu di seluruh dunia. Ada sejarah panjang kenapa satu hari dibagi menjadi 24 jam, 1 jam menjadi 60 menit, dan 1 menit menjadi 60 detik; secara singkat, ide ini digagas oleh bangsa Mesir kuno yang memiliki perhitungan waktu berdasarkan bintang.

Untuk menjaga keselarasan waktu di seluruh dunia, jarak dari detik satu ke detik berikutnya harus seragam; sama di setiap mesin penunjuk waktu. Model perhitungan kuno didasarkan pada jarak atau waktu yang dibutuhkan Planet Bumi untuk melakukan sekali rotasi. Dengan kata lain, setiap mesin penunjuk waktu harus mengindikasikan telah berjalan berjalan selama 24 jam dalam sehari. Tetapi kemudian diketahui bahwa Planet Bumi tidak selalu menempuh jarak yang sama di setiap rotasinya, sehingga diperlukan aturan baru untuk menjaga keseragaman waktu di seluruh dunia.

Para ilmuwan kemudian memperkenalkan standar penghitungan waktu berdasarkan energi yang dihasilkan sebuah atom caesium. Energi atau resonansi yang dihasilkan oleh atom caesium digunakan sebagai standar satu detik. Atom caesium diketahui memiliki re-sonansi konsisten; artinya setiap atom caesium bergerak/beresonansi pada frekuensi yang sama yaitu 9,192,631,770 per detik. Jam yang bisa dianggap paling akurat di dunia adalah yang menggunakan metode perhitungan waktu dengan atom caesium. Berbeda dengan quartz, yang sebgian besar adalah jenis sintetis, keakuratan waktunya masih kurang baik. Hal ini dipengaruhi oleh banyak aspek dalam proses produksi. Memang mendekati tingkat keakuratan atom caesium, tapi tidak benar-benar sama. Kemungkinan jam atom untuk melakukan kesalahan hanya sekitar 1 detik setiap jutaan tahun.

Jam atom pertama kali dibuat oleh Louis Essen, seorang ahli fisika asal Inggris. Jam atom yang digunakan sebagai standar waktu saat ini berada di U.S. Naval Laboratory di Wahington D.C. Amerika Serikat. Jam seperti inilah yang digunakan dalam berbagai jenis teknologi modern misalnya GPS. Perlu diingat, bahwa pergerakan setiap detik di Planet Bumi dan diluar angkasa berbeda, sehingga diperlukan perhitungan selisih waktu yang akurat juga untuk menggunakan jam di satelit. Dengan dasar inilah alat GPS (Global Positioning System) bekerja.