Di kiri, sebuah bandul kuningan berayun: satu ayunan penuh berlangsung 2 s, satu kali lewat tepat satu detik. Huruf s samar terlihat di baliknya. Di kanan, sebuah atom sesium naik di tabung air mancur atom lalu jatuh kembali. Setiap kali melewati rongga tembaga, atom itu berkilat di dalam gelombang mikro. Layar menunjukkan 9 192 631 770 — sebanyak itulah getaran dalam satu detik. Lampu perekam berkedip.
Lembar satuan
satuan pokok SIrev. 2026-10Detik s
Satuan pokok SI · besaran: waktu
Detik diambil dari Bumi dan diberikan kepada atom
Lama sekali detik merupakan bagian dari hari: 1/86 400 dari satu putaran Bumi. Kemudian ternyata Bumi adalah jam yang buruk. Putarannya melambat karena pasang surut, sedangkan gempa dan arus di intinya mengubah panjang hari hingga milidetik. Jam yang berjalan lebih teratur daripada Bumi mulai menangkap langkahnya yang tidak rata.
Sejak 1967 detik ditetapkan oleh atom sesium-133. Elektron terluarnya dapat berpindah di antara dua tingkat energi, dan perpindahan itu berpasangan dengan radiasi berfrekuensi tepat 9 192 631 770 Hz. Detik adalah waktu yang dibutuhkan oleh getaran sebanyak itu. Semua atom sesium sama, sehingga detik sama di laboratorium mana pun di dunia.
Air mancur sesium terbaik meleset kurang dari satu detik dalam 300 juta tahun. Satuan lain juga bergantung pada detik: meter ditetapkan lewat kecepatan cahaya dan detik, kilogram lewat konstanta Planck, meter, dan detik.
Simbol detik adalah s kecil tanpa titik: «30 s». Dalam bahasa Rusia ditulis «с». S besar adalah siemens, satuan konduktansi. Besaran waktu ditulis dengan t kecil, periode getaran dengan T besar.
Detik waktu dan detik busur ″ — 1/3600 derajat. Hari menurut jam dan satu putaran Bumi: Bumi berputar tidak rata, dan harinya lebih panjang daripada 86 400 s sekitar satu-dua milidetik. Karena itu, waktu atom kadang ditambah satu detik kabisat.
01 · Definisi
getaran · hitungan · penyimpangan jamSemua jam dibuat dengan cara yang sama. Di dalamnya ada sesuatu yang mengulang satu gerakan dengan selang waktu yang sama: bandul, keping kuarsa, elektron dalam atom. Lalu ada penghitung yang menghitung ulangannya. Detik hanyalah kesepakatan tentang berapa ulangan dari gerakan apa yang dihitung.
Makin tinggi frekuensi getaran dan makin sedikit bergantung pada keadaan luar, makin tepat jamnya. Bandul berayun sekali per detik, dan periodenya berubah mengikuti suhu karena batangnya memanjang. Kuarsa bergetar 32 768 kali per detik dan juga terpengaruh panas. Atom sesium bergetar hampir sepuluh miliar kali per detik, dan hampir tidak ada yang memengaruhi frekuensinya.
Ketepatan jam ditunjukkan oleh penyimpangannya — seberapa jauh jam itu menjauh dari standar dalam sehari. Bagian yang membuat frekuensi menyimpang dari nilai yang benar, dikalikan 86 400 s, adalah penyimpangan harian.
Seberapa jauh jam-jam itu berselisih
Di sebuah rak ada jam bandul, jam kuarsa, dan jam atom. Ketiganya disetel menurut standar, lalu ditinggalkan di ruangan bersuhu tertentu. Pada jam bandul, batang bajanya memanjang karena panas sehingga jam terlambat. Kuarsa tepat pada 25 °C dan terlambat pada suhu lain. Jam atom hampir tidak peduli pada suhu. Geser penggeser «hari berlalu» untuk memajukan waktu; tombol «Setahun» langsung mengatur 365 hari, dan di atas tiap jam tampak penyimpangannya. Biru untuk standar, kuningan untuk bandul, hijau untuk jam atom, merah untuk keterlambatan. Di bawah ada tiga tampilan. «Penyimpangan» adalah galat tiap alat yang menumpuk dari hari ke hari pada skala logaritmik. «Getaran» memperlihatkan gerak tiap osilator yang diperlambat agar terlihat. «Ketepatan» memberi galat relatif berbagai jam, dari jam matahari sampai jam optik.
Bilangan yang mudah dibagi dua
32 768 adalah dua pangkat lima belas. Rangkaian lima belas pembagi frekuensi dengan dua mengubah getaran kuarsa menjadi tepat satu pulsa per detik. Garpu tala kuarsa untuk frekuensi ini hanya beberapa milimeter dan muat di jam tangan. Frekuensi lebih tinggi tidak dipakai: garpu tala seperti itu akan lebih boros energi.
02 · Konversi
satuan · frekuensi · skala waktuDari detik ke hari, tahun, dan hertz
Masukkan waktu dalam satuan apa saja. Tab pertama mengonversinya ke detik, menit, jam, hari, dan tahun. Tab kedua ke frekuensi dan jumlah getaran sesium. Tab ketiga menunjukkan perbedaan skala waktu TAI, UTC, dan GPS.
| {k} | {v} | {note} |
Kilatan laser terpendek berlangsung beberapa puluh atodetik; usia alam semesta sekitar 4·10¹⁷ s. Di antara keduanya ada 35 orde besaran. Detik yang sama menjadi ukuran bagi cahaya dan bintang.
04 · Alat ukur
bandul · kuarsa · air mancur · kisi optikMakin tinggi frekuensinya, makin tepat jamnya
{title}
{text}
05 · Aturan penulisan
s tanpa titik · waktu dalam hari terpisahDurasi dalam detik, saat menurut jam
Durasi ditulis dengan angka dan simbol yang dipisah spasi: 45 s, 2,5 ms. Saat ditulis menurut ISO 8601: 2026-10-02T14:30:05Z. Menit dan jam boleh dipakai bersama SI, tetapi tidak diberi awalan.
«sec», «msec», dan «hrs» bukan simbol SI. Waktu dalam hari lebih mudah ditulis dengan titik dua, durasi dengan satuan. Tanggal bergaris miring dibaca berbeda di tiap negara, jadi ditulis tahun-bulan-tanggal. S besar adalah siemens, bukan detik; ribuan dipisah dengan spasi.
06 · Satuan tetangga
waktu dan frekuensi1 Hz = 1/s — getaran per detik.
mJarak tempuh cahaya dalam 1/299 792 458 s.
d86 400 s — dan putaran Bumi yang tidak rata.
07 · Bagian sejarah
arsip · dari bandul Huygens sampai air mancur atomBagaimana detik pindah dari langit ke atom
{title}
{text}
Detik kabisat dan penghapusannya
Waktu atom TAI berjalan rata, sedangkan Bumi berputar tidak rata dan rata-rata lebih lambat. Agar waktu sipil tidak menjauh dari tengah hari matahari, sejak 1972 UTC ditambah detik kabisat — 27 kali, terakhir pada 31 Desember 2016. Pada hari-hari itu satu menit berlangsung 61 detik.
Bagi komputer, bursa, dan navigasi, satu detik tambahan menjadi sumber gangguan. Pada 2022 Konferensi Umum Timbangan dan Ukuran memutuskan berhenti menambah detik kabisat paling lambat pada 2035 dan membiarkan UTC makin menjauh dari putaran Bumi.
Di kanan, muka jam pada saat detik kabisat: setelah 23:59:59 jam menunjukkan 23:59:60, baru kemudian tengah malam tiba.
Katalog besaran
Waktu dan frekuensi · 12 lembar satuan
Indeks · semua besaran dalam satu halamanLaboratorium di pintu masuk indeksSetetes asam mengubah warna sari buah, garam mewarnai nyala api, air membeku karena satu ketukan. Di bawahnya semua halaman Simetrium, menurut bidang ilmu dan menurut abjad.Buka indeks →
