Bersiaplah untuk detik yang baru dan lebih baik

Pemikiran astrologi yang sama membuat mereka mengoreksi metode penghitungan Babilonia kuno dengan 60, sistem sexagesimal, per jam. Sama seperti mereka membagi 360 derajat lingkaran atau bola dunia menjadi 60 bagian atau menit, mereka kemudian membagi setiap menit menjadi 60 detik.

Pembagian pertama dari 24 jam sehari (dikenal dalam bahasa Latin sebagai partes minutae primae) memberi mereka panjang satu menit, yaitu satu hingga 1440 hari dari rata-rata hari matahari. Divisi kedua (partes minutae secundae) memberikan durasi – dan nama – divisi kedua, yaitu satu hingga 86.400 bagian sehari. Definisi ini tetap berlaku sampai tahun 1967. (Ada perubahan singkat dari sesuatu yang disebut waktu ephemeris yang terlalu rumit untuk digunakan oleh ahli metrologi.)

Tetapi mengetahuinya memiliki masalah. Bumi secara bertahap melambat dalam rotasi hariannya; Hari-hari menjadi sedikit lebih lama sehingga detik sideris juga. Perbedaan-perbedaan kecil ini bergabung. Berdasarkan ekstrapolasi dari gerhana sejarah dan pengamatan lainnya, Bumi sebagai satu jam telah kehilangan lebih dari tiga jam selama 2.000 tahun terakhir.

Oleh karena itu, satuan waktu standar, berdasarkan perhitungan astronomi, bukanlah suatu konstanta, suatu fakta yang menjadi semakin tidak mungkin bagi para ahli metrologi selama dekade-dekade awal abad ke-20 ketika mereka menemukan betapa tidak teraturnya rotasi bumi. Sains membutuhkan konsistensi, keandalan, dan pengulangan. Begitu pula waktu – pada akhir 1960-an, masyarakat menjadi semakin bergantung pada frekuensi sinyal radio, yang membutuhkan pengaturan waktu yang sangat tepat.

Ahli metrologi telah beralih ke gerakan partikel atom yang lebih dapat diprediksi. Atom tidak pernah aus atau melambat. Properti mereka tidak berubah seiring waktu. Ini adalah jam yang sempurna.

Pada pertengahan abad ke-20, para ilmuwan telah meyakinkan atom cesium-133 untuk mendeteksi kutu dalam rahasia. Cesium, logam keperakan-emas yang berubah cair pada suhu kamar, mengandung atom berat dan lamban, yang berarti relatif mudah untuk dilacak.

Para ilmuwan menempatkan atom cesium dalam ruang hampa dan memaparkannya pada energi gelombang mikro, dalam jangkauan medan elektromagnetik yang tak terlihat. Tugasnya adalah mencari tahu panjang gelombang, atau frekuensi, yang akan merangsang atom cesium sebanyak mungkin untuk memancarkan seberkas cahaya, atau foton. Foton ditangkap oleh detektor dan dihitung.