Oliver Heaviside

Oliver Heaviside (1850–1925) adalah seorang matematikawan dan fisikawan asal Inggris. Ia dikenal karena penemuan-penemuan dan karya paten mengenai komunikasi jarak jauh. Salah satunya ialah kabel koaksial.

Masa muda 
Oliver Heaviside dilahirkan pada tanggal 18 Mei 1850 di Camden Town. Lingkungan hidupnya terletak di bagian utara London. Ayahnya bernama Thomas, sedangkan ibunya bernama Rachel. Keluarga Oliver hidup dalam kondisi miskin. Pekerjaan ayahnya sebagai pengrajin kayu mulai tidak dibutuhkan akibat kemajuan teknologi. Sementara ibunya bekerja sebagai pengelola sekolah untuk anak-anak tetangga di lingkungannya.

Pemikiran

Teori Kennelly–Heaviside 
Pada tanggal 12 Desember 1901, Guglielmo Marconi berhasil mengadakan percobaan pengiriman dan penerimaan sinyal radio berjarak jauh. Lokasi pengiriman berada di Saint John's, Newfonland. Sementara lokasi penerimaan berada di Podhu, Cornwall. Proses pengiriman dan penerimaan sinyal radio sekitar 2.880 km dengan pengirimnya yaitu John Ambrose Fleming dan penerimanya yaitu Guglielmo Marconi. Percobaan ini menimbulkan pertanyaan karena percobaan-percobaan sebelumnya yang diadakan pada tahun 1899 hanya mampu mengirimkan sinyal dalam jarak dekat. Pertanyaan yang timbul ialah cara perambatan gelombang radio dan medium yang digunakan untuk perambatannya. Teori difraksi tidak dapat menjawab pertanyaan ini karena kondukitivitas air laut tidak kuat untuk menghantarkan gelombang radio sejauh itu dengan panjang gelombang sekitar 2 km.

Arthur Edwin Kennelly pada tahun 1902 mengemukakan sebuah hipotesis untuk menjawab pertanyaan mengenai hasil percobaan pengiriman gelombang jarak jauh yang berhasil diadakan oleh Marconi. Ia menyatakan adanya keberadaan lapisan-lapisan di atmosfer bagian atas yang bersifat sebagai konduktor. Kennelly memperkirakan letak lapisan konduktor ini pada ketinggian 80 km berdasarkan hasil percobaan mengenai konduktivitas udara bertekanan rendah yang dilakukan oleh  Joseph John Thomson. Melalui perkiraan ini, Kennelly menjelaskan bahwa gelombang radio yang dikirm melalui antena pemancar dapat mencapai antena penerima karena pemancaran gelombang ke segala arah dan ke arah atas akan dipancarkan kembali oleh lapisan konduktor di atmosfer atas.

Heaviside kemudian mendukung hipotesis dari Kennelly dengan menyatakan bahwa perambatan gelombang radio dapat dibuat analogi seperti perambatan gelombang elektromagnet melalui sepanjang kawat dengan frekuensi tinggi. Kawat-kawat ini digantikan keberadaannya dengan atmosfer atas dan Bumi di bawah. Pernyataan ini kemudian menjawab percobaan yang diadakan oleh Marconi. Sehingga teori lapisan atmosfer ini dinamakan teori Kennelly–Heaviside.

Lapisan Kennelly–Heaviside (Ionosfer) 
Nama lapisan atmosfer yang diteorikan kemudian disebut lapisan Kennelly–Heaviside. Penamaan ini karena teorinya merupakan hasil postulat dari Kennelly dan Heaviside. Namun pada tahun 1924, nama lapisan Kennelly–Heaviside diganti menjadi lapisan ionosfer. Pengubahan nama ini karena Robert Alexander Watson-Watt menemukan keberadaan ion-ion bebas pada lapisan ini.

Persamaan telegraf 
Persamaan telegraf merupakan persamaan diferensial linier yang memperlihatkan hubungan antara tegangan listrik dan arus listrik pada saluran transmisi tenaga listrik. Penggambaran hubungan kedua besaran ini melalui jarak dan waktu yang didasarkan kepada persamaan Maxwell. Hasil dari persamaan ini memberikan sebuah model saluran transmisi tenaga listrik.

Penemuan 
Oliver Heaviside memanfaatkan hasil penjelasan Joseph Henry atas karya tulis Hans Christian Ørsted mengenai cara kerja komponen-komponen magnetik seperti induktor. Dari penjelasan-penjelasan ini, Oliver Heaviside dapat memberikan penjelasan mengenai cara kerja dari pergerakan sinyal listrik di sepanjang kabel. Penemuan ini kemudian dikembangkannya untuk memperluas jangkauan dan kecepatan komunikasi internasional.

Oliver Heaviside menemukan terjadinya pergerakan informasi dalam bentuk gelombang di udara di antara dua konduktor yang terhubung melalui kabel. Pergerakan informasi ini tidak terjadi di dalam konduktor. Melalui penemuan ini, ia mengembangkan ilmu matematika yang dapat menghasilkan kabel telepon jarak jauh dengan kualitas yang baik. Selain itu, ia juga menemukan penyebab pembengkokan gelombang radio di sekeliling Bumi. Penemuannya ini membuat penerimaan radio jarak jauh menjadi mungkin untuk diadakan.

Karya paten

Kabel koaksial 
Pada tahun 1880, Oliver Heaviside mempelajari efek kulit dari jalur transmisi telegraf. Ia menyimpulkan bahwa terjadi peningkatan kekuatan sinyal dan daya tahan kabel pada saluran transmisi yang diberi selubung isolasi. Kesimpulan ini yang membuat Oliver Heaviside mematenkan kabel koaksial yang pertama. Hak paten ini dibuatnya di Inggris.

Kematian 
Oliver Heaviside meninggal pada tanggal 3 Januari 1925 di sebuah panti jompo. Ia dimakamkan di sebuah pemakaman bernama Pemakaman Paignton berdampingan dengan makam kedua orang tuanya.

Referensi

Catatan kaki

Daftar pustaka 

 

 

Matematikawan Inggris
Fisikawan Inggris