Alasan Kenapa Penggaris Panjangnya 30cm

Kalau kalian pernah melihat penggaris yangdipakai di sekolah dasar dan menengah, kemungkinan besar penggaris itupanjangnya 30 cm. Tigapuluh sentimeter itu lebih kurang sama dengan 12 inciatau 1 kaki (foot, ini satuan panjang ala Kerajaan Inggris). Pernahkah terpikirdalam benak kalian, alasan kenapa panjang penggaris lebish seringnya 30 cm?

Dalam bidang komputer dan elektronika, panjang30 cm memiliki arti khusus. Arti khusus yang penting dan menjadi pegangan dalammerancang dan membangun rangkaian mikroelektronika dan rangkaian terpadu(integrated circuit, IC).

30 cm lebih kurang adalah jarak yang ditempuholeh gelombang elektromagnetik dalam waktu satu per milyar detik. Perioda satuper milyar detik berkorespondensi dengan frekuensi 1 milyar daur (cycle) perdetik (giga hertz, GHz), jadi lebih kurang pada orde/skala yang sama dengankecepatan komputer saat ini.

Faktor 30 cm menjadi penting dalam merancangsebuah rangkaian elektronika yang beroperasi pada frekuensi GHz. Dalamrangkaian elektronika skala GHz, daur arus listrik dalam rangkaian akanmenghasilkan gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang pada sekitar skalasentimeter.

Jika rangkaian elektronika tersebut berukuranjuga pada skala sentimeter, maka insinyur yang merancang rangkaian tersebutharus mempertimbangkan faktor waktu yang diperlukan untuk perambatan gelombangelektromagnetik dalam rangkaian.

Problem serupa, yakni memperhitungkan faktorwaktu yang diperlukan untuk perambatan gelombang elektromagnetik, muncul dalambanyak teknologi sehari-hari: radar, telekomunikasi seluler dan satelit, jaringanserat optik (optical fiber), global positioning system, perpetaan, geodesi, danbanyak lagi.

Dalam fisika partikel eksperimen, problem inimuncul ketika fisikawan harus mempertimbangkan waktu tempuh sinyal dalam seratoptik dari detektor yang terletak 100 meter di bawah tanah ke komputer yangmembaca dan menyimpan data di permukaan tanah.

Sebagai contoh, akselerator LHC beroperasidengan frekuensi 40 MHz atau periode 25 per milyar detik. Setiap 25 per milyardetik, terjadi beberapa tumbukan/interaksi di dalam detektor. Denganmenggunakan aturan 30 cm, kita tahu bahwa selama 25 per milyar detik, cahayaakan menempuh jarak 7.5 meter.

Padahal jarak dari bawah tanah ke permukaantanah adalah 100 meter lebih! Sebelum sinyal dari detektor mencapai permukaantanah dan direkam dalam komputer, detektor sudah menerima data kembali.

Penggunaan ukuran 30 cm untuk memberikanilustrasi/gambaran tentang kecepatan cahaya dan jarak yang ditempuh,dipopulerkan oleh Laksamana Pertama (Commodore/Rear Admiral) Grace Hopper,seorang sesepuh dalam bidang komputer dan informatika.

ess7p331119i-rloq2i-rlo8-9nc83/0w/30b3oyovor27jr::oulv2502n89es8y