Begini Cara Manusia Kuno Menentukan Hari dan Waktu

Waktu merupakan hal yang sangat vital bagi manusia.

Selama kurang lebih 20.000 tahun, telah terjadi perkembangan mengenai bagaimana cara manusia menghitung waktu dan menentukan hari.

Seperti dikutip dari Popular Science dan Ancient Origins, Kamis (24/4), kemudahan manusia dalam menghitung waktu hingga ke satuan detik yang dapat dilakukan pada zaman sekarang mengalami perkembangan yang besar. Berikut merupakan perkembangan tersebut.

18000—8000 Sebelum Masehi (SM) = Tulang dan kalender tanah

Tulang Ishango, yang berusia sekitar 20.000 tahun, yang ditemukan di Lembah Semliki di Benua Afrika mungkin merupakan usaha pertama yang dilakukan manusia untuk menghitung hari.

Namun, masih terdapat interpretasi lain bahwa tulang hewan yang ditempeli kuarsa pada salah satu sisinya dan yang sisi-sisinya tergores dengan tanda perhitungan yang seragam dalam tiga kolom tersebut memiliki kegunaan yang berbeda.

3500 SM = jam bayangan

Setelah mengetahui konsep hari, manusia membagi satu hari ke dalam unit yang lebih kecil lagi.

Sekitar 5.500 tahun yang lalu, manusia melacak Matahari mengunakan obelisk dan batangan untuk membentuk bayangan dan menentukan waktu.

2.000 tahun setelahnya, masyarakat Mesir Kuno menyempurnakan metode tersebut dalam bentuk jam matahari atau sundial. Perkembangan ini pun diikuti oleh peradaban lain di dunia.

1500 SM = jam air

Sekitar 3.500 tahun yang lalu, manusia membuat alat penghitung waktu dengan mengalirkan air secara perlahan dari satu wadah/bejana ke wadah lainnya.

Ketinggian air tersebut diukur dengan interval yang telah ditentukan dan ditandai.

Hasilnya, manusia dapat menghitung waktu tanpa menggunakan sinar matahari, seperti ketika malam hari.

Perhitungan semacam ini dengan menggunakan alat yang berbeda, seperti pasir, dupa, dan lilin, juga turut dikembangkan.

150 SM = penentuan detik

Ahli matematika Mesir, Klaudius Ptolemeus, memetakan langit pada sebuah bola dunia pada tahun 150 untuk pelacakan bintang. Ia membagi setiap derajat bujur, yaitu 360 derajat, menjadi 60 bagian—yaitu menit. Dari menit tersebut, Ptolemeus membaginya lagi ke dalam 60 bagian lebih kecil, yang disebut dengan detik.

725 M = jam mekanik

Jam mekanik pertama yang diketahui ditemukan pertama kali oleh ilmuwan dan biksu, Yi Xing, serta insinyur Tiongkok, Liang Lingzan, di tahun 725. 

1267 M = penyempurnaan detik
Di abad ke-13, ekuinoks Matahari melenceng selama 11 hari dengan kalender Julian. Roger Bacon, filsuf asal Inggris, menggunakan irisan pada bola dunia milik Ptolemeus untuk dibagi-bagi sebagai satuan waktu, yang membuat 1 detik setara dengan 1/86.400 hari waktu Matahari.
 
1430 M = penggerak pegas
Seorang bangsawan asal Prancis pada abad ke-15 mungkin memiliki jam pertama yang gigi rodanya digerakkan dengan per/pegas, bukan dengan air atau pemberat. Desain seperti ini memungkinkan dibuatnya jam ringkas, seperti jam saku. Perkembangan dalam mekanisme ini juga meningkatan akurasi waktu hingga hanya melenceng 4 menit dalam sehari.

1656 M = jam bandul/pendulum
Pegas mempunyai kelemahan, yaitu ia bisa menjadi tidak kuat dan terlepas sehingga menjadikan jam tidak akurat. Pada abad ke-17, Christiaan Huygens, ilmuwan asal Belanda, membuat jam pendulum dengan bandul yang berayun sepanjang kurang dari 1 meter. Jam tersebut hanya melenceng sebanyak 1 menit dalam satu hari.
 
1927 M = jam kuarsa
Dengan jam pendulum, melencengnya waktu dapat disebabkan oleh gravitasi. Pada tahun 1927, para peneliti dari Bell Laboratories membuat penemuan bahwa kristal kuarsa yang dikenai oleh listrik dapat bergetar secara jauh lebih konsisten daripada bandul dan alat lain. Pada model awal, jam kuarsa mengalami kesalahan 1/3 detik setiap tahunnya.

1949 M = jam atom
Pada dekade pertangahan abad 20, diketahui bahwa atom memiliki resonansi yang lebih reliabel dibandingkan kuarsa. Di tahun 1949, Biro Standar Nasional Amerika Serikat membuat pengatur waktu yang akurat hingga satu detik selama 8 bulan. Versi dari jam tercanggih yang menggunakan atom sesium saat ini kehilangan 1 detik setiap 300 juta tahun.
 
1967 M = pendefinisian ulang detik
Dengan jam atom, penentuan detik yang lebih tepat menjadi mungkin untuk dilakukan. Pada tahun 1967, para ahli mencocokkan 1 detik dengan frekuensi yang tepat dari energi yang dilepaskan atom sesium ketika elektronnya melompat.

2001 M = jam optik masa depan
Cahaya kasatmata dapat menghasilkan jam optik yang meleset hanya satu detik setiap 140 juta tahun karena kemampuan membaca getarannya yang luar biasa cepat. Jam yang masih rapuh ini bisa menyebabkan adanya lagi pendefinisian ulang detik.