MASA
Terdapat dua pandangan berbeza pada maksud masa. Satu pandangan yakni masa adalah linear dan sebahagian dari struktur asas alam semesta, satu matra berlakunya peristiwa dalam rangkaian, dan masa itu sendiri adalah sesuatu yang boleh diukur. Ini adalah pandangan realis, iaitu Sir Isaac Newton sendiri.[1]
Pandangan bertentangan iaitu masa sebahagian daripada struktur intelek asas (bersama dengan ruang dan nombor) yang kita rangkaikan peristiwa dalamnya, kuantitikan tempoh peristiwa dan hentian antara mereka, dan bandingkan gerakan jasad. Dalam pandangan ini, masa tidak merujuk pada sebarang entiti yang "mengalir", yakni jasad "bergerak melalui", atau suatu "kontena" untuk peristiwa. Pandangan ini adalah dalam tradisi Gottfried Leibniz[2] dan Immanuel Kant,[3][4]dalam suatu masa, berbanding dari menjadi benda objektif untuk diukur, ia sebahagian dari sistem ukuran minda. Persoalannya, mungkin akan lebih mudah untuk tiada asas berpusat, maka, adakah masa "benda sebenar" yang "di sekeliling kita", atau ia tiada hanya lebih dari cara bertutur tentang dan mengukur peristiwa?
Dalam fizik, masa dan ruang dianggap asas (cth. mereka tak boleh ditakrifkan dalam istilah lain). Demikian hanya takrifan kemungkinan ini suatu beroperasi iaitu masa ditakrifkan oleh proses ukuran dan oleh unit yang terpilih. Peristiwa bertempoh dan gerakan bertempoh telah lama berkhidmat sebagai piawai untuk unit masa. Contoh berikut adalah gerakan nyata matahari di langit, fasa bulan, ayunan bandul, degupan jantung, dan, semasanya, penukaran susunan dalam atom Cessium.
Masa telah lama menjadi subjek utama sains, falsafah, dan seni. Ukuran masa telah menghuni saintis dan ahli teknologi, dan adalah motivasi perdana dalam astronomi. Masa juga dari kepentingan masyarakat jelas, mempunyai nilai ekonomi ("masa itu emas") baik juga nilai peribadi, berpunca dari kesedaran dari masa yang terhad dalam setiap hari dan dalam jangka hidup manusia.
Masa adalah matawang satu dari sikit kuantiti fundamental. Ini adalah kuantiti dimana tak boleh ditakrifkan melalui kuantiti lain kerana terdapat tiada lebih asas dari apa yang kininya diketahui. Demikian, sama dengan takrifan dari kuantiti asas lain (seperti ruang dan jisim), masa ditakrifkan oleh unit yang digunakan untuk mengukurnya dan cara ukurannya. Dalam intipati, takrifan ini kemaskini masa itu sendiri dimana bak kata lain tinggal tak ditakrifkan.
Asal usul sistem ukuran semasa kita berbalik kepada tamadun Sumer iaitu kira-kira 2000 SM. Ini diketahui sebagai Sistem perenam-puluhan Sumeria berdasarkan pada nombor 60. 60 saat dalam seminit, 60 minit dalam sejam - dan kemungkinan satu kalendar dengan 360 (60x6) hari dalam setahun (dengan satu sikit lebih hari ditambah). Duabelas juga ditunjuk jelas, dengan kasarnya 12 jam dari hari dan 12 dari malam, dan 12 bulan dalam setahun.
Salah satu daripada pelbagai alatan yang telah dicipta untuk mengukur masa. Kajian dari alatan ini dipanggil horologi.
Suatu alatan Mesir bertarikh 1500 SM, mempunyai bentuk lengkungan segi-T yang sama, bagi mengukur laluan masa dari bayang-bayang yang dibentuk oleh palang silang pada hukum tak-linear. T ini telah diarahkan ke arah timur pada waktu pagi. Pada tengah hari, alatan ini dipusing supaya ia akan membentuk bayang-bayangnya pada arah petang.[5]
Satu jam matahari menggunakan paku bayang untuk membentuk bayang-bayang pada penanda set yang telah ditentu ukurkan kepada jam. Kedudukan bayang-bayang menunjukkan jam dalam masa tempatan. Pliny si Elder merekodkan jam matahari pertama di Rom telah dirampas dari Catania, Sicily (264 SM), yang memberi masa yang tidak betul untuk seabad, hingga penunjuk sesuai untuk latitud dari Rom telah digunakan (164 SM).[6] Waktu tengah hari merupakan peristiwa yang akan ditanda oleh masa ketika bayang-bayang adalah yang terpendek pada jam matahari. Ini telah digunakan di Rom untuk pengadilan apabila mahkamah dibuka; peguam harus berada di mahkamah mengikut masa tersebut.
Alatan penyimpan masa paling tepat dari dunia purba adalah jam air atau clepsydra, pertama dijumpai di Mesir.
Jam Air ( klepsidra )
Satu jam air telah dijumpai dalam makam firaun Amenhotep I (1525 - 1504 SM). Jam air telah ditemui di Iskandariah, dan kemudian seluruh dunia, contohnya di Yunani, dari kk. 400 SM. Alatan ini akan digunakan untuk mengukur jam walaupun pada waktu malam, tetapi memerlukan penyimpan masa manual untuk menambah aliran air. Plato dikatakan telah mencipta satu jam loceng berdasarkan air. Ia bergantung pada lelehan bermalam dari suatu kebuk mengandungi bola raksa yang akan terapung dalam satu tangki turus. Tangki ini akan menampung bekalan air bertambah yang dibekalkan oleh satu tangki. Akhirnya kebuk ini akan terapung cukup tinggi untuk condong. Bola raksa kemudian akan melata ke satu pinggan kuprum. Dentingan yang disebabkannya kemudian akan membangunkan pelajarnya pada Akademi (378 SM).[7]orang Greek dan orang Chaldea kerap mengekalkan rekod simpanan masa sebagai bahagian keperluan dari pemerhatian astronomi mereka. Dalam pengkhususan, jurutera Arab mengemas kini penggunaan jam air hingga Zaman Pertengahan.[8]
Jam kaca menggunakan aliran pasir untuk mengukur aliran masa. Mereka telah digunakan dalam pelayaran. Ferdinand Magellan menggunakan 18 gelas pada setiap kapal untuk pusingan layarannya pada glob (1522).[9] Perkataan Inggeris untuk jam (clock) sebenarnya berasal dari kata Perancis, Latin, dan Jerman yang bermaksud loceng. Perjalanan jam di laut telah ditanda oleh loceng, dan menandakan masa (lihat loceng kapal). Jam telah ditanda oleh loceng di biara baik juga di laut.
Batang kemenyan dan lilin lazimnya digunakan untuk mengukur masa di kuil dan gereja seluruh dunia. Jam air, dan kemudian, jam mekanikal, telah digunakan untuk menandakan peristiwa di biara pada Zaman Pertengahan. Richard dari Wallingford (1292-1336), ketua rahib lelaki dari biara St Alban, terkenalnya membina satu jam mekanikal sebagai model sawat jam astronomikal sekitar 1330.[10][11]
Alatan paling lazim pada kehidupan seharian adalah jam, untuk tempoh kurang daripada sehari, dan kalendar, untuk tempoh lebih sehari. Jam boleh dibahagikan dari jam tangan, kepada aneka yang lebih menarik seperti Jam dari Panjang Sekarang. Mereka boleh dibentuk oleh beraneka sebab, termasuk graviti, spring, dan beraneka bentuk kuasa eletrik, dan dikawal oleh beraneka macam seperti satu pendulum. Terdapat juga pelbagai kalendar, contohnya Kalendar Bulan dan Kalendar Suria, walaupun Kalendar Gregory paling lazim digunakan.
Jenis alatan penyimpan masa yang paling tepat adalah jam atom yang digunakan untuk menentu ukur jam lain dan peralatan penyimpan masa.
FOCS 1, sebuah jam atom bejana sesium sejuk selanjar di Switzerland, mula beroperasi pada tahun 2004 pada ketaktentuan satu saat dalam 30 juta
Jam atom ialah sejenis jam yang menggunakan frekuensi piawai resonans atom sebagai unsur penjagaan masanya. Jam atom adalah piawaian waktu dan frekuensi paling jitu yang dikenali di dunia, dan digunakan sebagai piawaian primer untuk khidmat pengedaran waktu antarabangsa, mengawal frekuensi siaran televisyen, dan sistem satelit navigasi global seperti GPS.
Sistem Kedudukan Sejagat atau Sistem Penentududukan Sejagat (bahasa Inggeris: Global Positioning System, GPS) merujuk kepada sistem yang menentukan kedudukan seseorang melalui rujukan silang dengan satelit yang mengelilingi Bumi. Ia merupakan satu-satunya sistem pandu arah satelit yang berfungsi hari ini. Sekumpulan antara 24 dan 32 satelit memancarkan isyarat masa jitu menggunakan radio kepada penerima GPS, yang membolehkan kedudukannya (longitud, latitud dan altitud) dikenal pasti dalam apa jua cuaca, siang dan malam di mana-mana di Bumi.
Sejak mula beroperasi pada 1993, GPS telah menjadi kemudahan sejagat yang penting, amat diperlukan untuk pandu arah moden di darat, laut dan udara di serata dunia, selain menjadi alat penting dalam pembuatan peta dan pengukuran tanah. GPS juga memberikan rujukan masa jitu, seperti yang diperlukan dalam telekomunikasi dan sesetengah kajian saintifik, termasuklah kajian mengenai gempa bumi.
Pada mulanya GPS direka untuk tujuan ketenteraan oleh Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat bagi mengendali sistem pensasaran peluru berpandu semasa Perang Dingin, tetapi kini ia telah digunakan bagi kegunaan awam. Nama rasminya ialah NAVSTAR GPS dan ia dikawal selia dari Kem Tentera Udara Schriever di Colorado. Kos penyelenggaraan sistem ini ialah US$400 juta setahun.
GPS mula diaktifkan untuk umum pada 17 Julai 1995. Mulai Ogos 2000, Sistem Penambahan Luas-Kawasan (WAAS) meningkat ketepatan isyarat GPS sehingga 2 untuk penerima GPS yang sesuai. Dengan menggunakan teknik tertentu seperti Pembezaan GPS (DGPS), kejituan GPS boleh mencapai 1 cm untuk jarak dekat.
Penerima GPS Magellan untuk kegunaan marin
Kini, GPS sistem kedudukan global dalam koordinasi dengan NTP rangkaian masa protokol boleh digunakan untuk melaraskan sistem penyimpan masa di seluruh dunia.
Bagi unit piawai untuk masa boleh dirujuk melalui jadual dibawah.
Unit masa lazim | ||
Unit | Saiz | Nota |
1/1,000,000,000 saat | ||
10−6 saat | ||
1/1,000 saat | ||
SI unit asas | ||
60 saat | ||
60 minit | ||
24 jam | ||
7 hari | ||
14 hari; 2 minggu | ||
28 ke 31 hari | ||
3 bulan | ||
12 bulan | ||
52 minggu | anggaran | |
Tahun lazim | 365 hari | |
366 hari | ||
365.24219 hari | Purata | |
365.2425 hari | Purata | |
4 tahun | ||
5 tahun | ||
10 tahun | ||
20 tahun | ||
25 tahun | anggaran | |
100 tahun | ||
1,000 tahun | ||
Asas unit SI untuk masa adalah saat. Dari saat, unit lebih besar seperti minit, jam dan hari ditakrifkan, walaupun mereka adalah unit "bukan-SI" kerana unit-unit tersebut tidak menggunakan sistem perpuluhan, dan juga kerana keperluan untuk satu lompatan saat. Unit tersebut, bagaimanapun, secara rasminya diterima untuk kegunaan Sistem Antarabangsa. Tiada nisbah tetap antara saat dan bulan atau tahun kerana bulan dan tahun mempunyai kepelbagaian kepentingan dalam jarak.
Takrifan rasmi SI untuk saat adalah seperti berikut:
Saat adalah tempoh 9,192,631,770 tempoh sinaran yang berlaku akibat peralihan antara antara dua tahap stabil bagi keadaan asas atom caesium 133 pada suhu 0 Kelvin.
Sebelum pada 1967, saat ditakrifkan sebagai:
pecahan 1/31,556,925.9747 dari tahun tropika untuk 1900 Januari 0 pada 12 jam masa almanak.
Takrifan masa ini (juga takrifan semasa ruang) menjadikan ruang dan masa menjadi ruang-masa Minkowski lalu teori kerelatifan khas seluruhnya benar menurut takrifan.
Untuk pembelajaran di sekolah, unit asas yang biasa digunakan adalah seperti berikut:
1 Minit = 60 saat
1 Jam = 60 minit
1 Hari = 24 jam
1 Minggu = 7 hari
1 Bulan = 28/29/30/31 hari / 4 minggu + 3 hari/2hari
1 Tahun = 12 bulan
1 Tahun Lazim = 365 hari
1 Tahun Lompat = 366 hari
1 Dekad = 10 tahun
1 Abad = 100 tahun
1 Milenia = 1000 tahun
Setiap unit ukuran pasti mempunyai kaedah pertukaran unit. Sekiranya unit besar hendak ditukar kepada unit yang kecil ia mesti didarab dengan nilai satu unit yang besar. Sebagai contoh minit kepada saat. Nilai saat bagi satu minit adalah 60 saat. Oleh itu nilai minit mestilah didarab dengan 60 saat untuk mencari nilai saat bagi nilai minit itu. Tidak faham ? Sila lihat contoh soalan ini:
1 Minit = 60 saat
Cth:
Tukar 12 minit kepada unit saat
12 x 60 = 720 saat
Bagi pertukaran unit kecil kepada unit besar, ia mesti dibahagi dengan nilai satu unit besar. Lihat contoh seterusnya:
Cth:
Tukar 480 saat kepada unit minit
480 / 60 = 8 minit
Begitu juga bagi pertukaran unit yang lain. Di bawah ini saya tunjukkan contoh kaedah pertukaran unit bagi unit masa yang lain:
1 Jam = 60 minit
Cth :
1.Tukar 3.5 jam kepada minit
3.5 x 60 = 210 minit
2. Tukar 300 minit kepada jam
300 / 60 = 5jam
1 Hari = 24 jam
Cth :
1. Tukar 4 hari kepada unit jam
4 x 24 =96 jam
2. Tukar 72 jam kepada hari
72 / 24 = 3 hari
Selain itu, untuk ukuran ini saya telah menjalankan aktiviti membina model jam matahari. Anda juga boleh mencubanya.
Model Jam Matahari
Model ini dibina dengan menggunakan kad manila dan pita pelekat. Anda juga boleh membinanya dengan apa-apa bahan yang sesuai mengikut kreativiti anda. Cara menjalankan aktiviti ini ialah dengan meletakkan model ini di atas padang yang luas pada waktu pagi hingga waktu petang. Kemudian lihat kedudukan bayang-bayang pada waktu pagi, tengah hari dan petang. Anda akan memperoleh pemerhatian seakan-akan seperti berikut: (Disebabkan cuaca hujan kami telah menjalankan aktiviti ini didalam bilik gelap dan menggunakan cahaya lampu suluh sebagai cahaya matahari)
Matahari ( lampu suluh ) terpancar dari arah timur.
Bayang- bayang yang terbentuk di sebelah barat menandakan waktu terbit matahari pada waktu pagi.Matahari ( lampu suluh ) terpancar tegak diatas jam matahari.
Bayang- bayang yang terbentuk menunjukkan waktu tengah hari atau jam 12.00 tgh hari.
Matahari ( lampu suluh ) terpancar dari arah barat.
Bayang-bayang yang terbentuk di sebelah timur menunjukkan waktu petang sekitar 5 – 6 petang.
Laman web untuk rujukan:
http://wapedia.mobi/ms/Jam
http://wapedia.mobi/ms/Jam_air
http://wapedia.mobi/ms/Masa
http://wapedia.mobi/ms/Jam_matahari
http://wapedia.mobi/ms/Jam_atom











