Kalau
kalian pernah melihat penggaris yang dipakai di sekolah dasar dan
menengah, kemungkinan besar penggaris itu panjangnya 30 cm. Tigapuluh
sentimeter itu lebih kurang sama dengan 12 inci atau 1 kaki (foot, ini
satuan panjang ala Kerajaan Inggris). Pernahkah terpikir dalam benak
kalian, alasan kenapa panjang penggaris lebish seringnya 30 cm?

Dalam bidang komputer dan elektronika, panjang 30 cm memiliki arti khusus. Arti khusus
yang penting dan menjadi pegangan dalam merancang dan membangun
rangkaian mikroelektronika dan rangkaian terpadu (integrated circuit,
IC).
30
cm lebih kurang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang
elektromagnetik dalam waktu satu per milyar detik. Perioda satu per
milyar detik berkorespondensi dengan frekuensi 1 milyar daur (cycle) per
detik (giga hertz, GHz), jadi lebih kurang pada orde/skala yang sama
dengan kecepatan komputer saat ini.
Faktor
30 cm menjadi penting dalam merancang sebuah rangkaian elektronika yang
beroperasi pada frekuensi GHz. Dalam rangkaian elektronika skala GHz,
daur arus listrik dalam rangkaian akan menghasilkan gelombang
elektromagnetik yang memiliki panjang pada sekitar skala sentimeter.
Jika
rangkaian elektronika tersebut berukuran juga pada skala sentimeter,
maka insinyur yang merancang rangkaian tersebut harus mempertimbangkan
faktor waktu yang diperlukan untuk perambatan gelombang elektromagnetik
dalam rangkaian.
Problem
serupa, yakni memperhitungkan faktor waktu yang diperlukan untuk
perambatan gelombang elektromagnetik, muncul dalam banyak teknologi
sehari-hari: radar, telekomunikasi seluler dan satelit, jaringan serat
optik (optical fiber), global positioning system, perpetaan, geodesi,
dan banyak lagi.
Dalam
fisika partikel eksperimen, problem ini muncul ketika fisikawan harus
mempertimbangkan waktu tempuh sinyal dalam serat optik dari detektor
yang terletak 100 meter di bawah tanah ke komputer yang membaca dan
menyimpan data di permukaan tanah.
Sebagai
contoh, akselerator LHC beroperasi dengan frekuensi 40 MHz atau periode
25 per milyar detik. Setiap 25 per milyar detik, terjadi beberapa
tumbukan/interaksi di dalam detektor. Dengan menggunakan aturan 30 cm,
kita tahu bahwa selama 25 per milyar detik, cahaya akan menempuh jarak
7.5 meter.
Padahal
jarak dari bawah tanah ke permukaan tanah adalah 100 meter lebih!
Sebelum sinyal dari detektor mencapai permukaan tanah dan direkam dalam
komputer, detektor sudah menerima data kembali.
Penggunaan
ukuran 30 cm untuk memberikan ilustrasi/gambaran tentang kecepatan
cahaya dan jarak yang ditempuh, dipopulerkan oleh Laksamana Pertama
(Commodore/Rear Admiral) Grace Hopper, seorang sesepuh dalam bidang
komputer dan informatika.
Read more: http://www.terbaruindo.com/2012/09/alasan-kenapa-panjang-penggaris.html#ixzz2CjZiWza1
Tidak ada komentar:
Posting Komentar