Tahun 260BC,
Archimedes yang waktu itu masih berusia 26 tahun sedang
mempelajari ilmu astronomi dan geometry di Syracuse,
Sicilia. Suatu hari Archimedes tertarik dengan permainan 4 bocah di
pantai dengan sebuah papan kayu yang mengapung. Mereka mencoba menyeimbangkan
papan tersebut di atas batu karang setinggi pinggang. Salah seorang
anak berdiri pada ujung papan, kemudian 3 teman lainnya meloncat ke ujung yang
lainnya. Bocah yang sendirian itu kemudian terlempar ke atas.Kemudian
anak-anak ini menggeser papannya supaya hanya seperempat bagian pendek. Ketiga
bocah itu menaiki bagian yang pendek di ujungnya. Anak yang keempat segera
meloncat ke bagian yang panjang yang posisinya naik ke atas, yang efeknya
langsung melempar teman-temannya ke udara.Archimedes sangat
terpesona. Dia kemudian bertekad untuk memahami prinsip ini supaya benda yang
ringan (seorang laki-laki) mampu mengangkat benda berat (tiga laki-laki).Archimedes menggunakan
selembar papan dan sebuah balok kayu kecil untuk memodelkan anak laki-laki dan
papan pengapung mereka. Dia membuat balok segitiga untuk memodelkan batu karang
mereka. Dengan menghitung sambil menyeimbangkan berbagai kombinasi berat
pada ujung pengdongkrak, Archimedes menyadari bahwa pengungkit ini merupakan
salah satu contoh dari hasil kerja Euclid. Gaya yang mendorong ke
bawah setiap ujung pada pengungkit harus proposional dengan panjang papan pada
setiap sisi terhadap titik penyeimbang. Dia menemukan konsep matematika
dari pengungkit, suatu sistem pengangkutan yang paling umum dan dasar yang
pernah dirumuskan.Lima belas
tahun kemudian pada tahun 245BC, Archimedes diperintahkan Raja Hieron
untuk mencari tahu apakah ahli emas telah menipu raja. Hieron memberi sebongkah
emas kepada ahli emas untuk dijadikan mahkota berbahan emas. Walaupun mahkota
ini beratnya sama dengan emas asli, raja curiga jika ahli emas ini melapisi logam
yang lebih murah didalamnya dengan emas. Archimedes diperintahkan untuk mencari
tahu apakah mahkota ini murni emas tanpa harus merusak mahkota
itu sendiri.Sepertinya
ini merupakan pekerjaan yang mustahil. Ketika sedang mandi di tempat permandian
umum, Archimedes menyadari lengannya terapung diatas air. Sebuah
ide kemudian terbesit di benaknya. Dia menarik tangannya kedalam air dan dia
merenggangkan lengannya. Lengannya dengan sendiri mengapung kembali ke atas.
Kemudian dia mencoba berdiri dari bak, level air menjadi menyusut, kemudian dia
duduk kembali, level air meningkat kembali. Dia berbaring, air
naik lebih tinggi lagi, dan dia merasa lebih ringan. Dia berdiri, level air
menurun dan dia merasa dirinya lebih berat. Air harusnya telah mendorong dia
keatas sehingga dia merasa ringan.
Dia kemudian
mengambil sebuah batu dan sebalok kayu yang memiliki ukuran sama ke dalam bak
dan merendamkan mereka kedua-duanya. Batu tenggelam tetapi terasa ringan. Dia
harus menekan kayu supaya tenggelam. Itu artinya air harus menekan ke atas
dengan gaya yang relatif terhadap jumlah air yang tergantikan oleh ukuran objek
daripada berat dari objek. Seberat apa objek itu dirasakan di air mempengaruhi
kepadatan objek.Ini membuat Archimedes mengerti bagaimana memecahkan masalah
raja. Dia kembali ke raja. Kuncinya adalah kepadatan. Jika mahkota ini terbuat dari
logam bukan emas, dia dapat memiliki berat yang sama tetapi akan memiliki
kepadatan yang berbeda sehingga akan menumpahkan jumlah air yang berbeda. Mahkota
dan sebuah emas yang beratnya sama di masukkan ke sebuah mangkok berisi air.
Mahkotanya ternyata menumpahkan air lebih banyak sehingga terbukti mahkota itu
adalah palsu. Lebih penting, Archimedes kemudian menemukan prinsip pengapungan:
Air menekan ke atas sebuah objek dengan gaya yang setara dengan jumlah air yang
ditumpahkannya.Dan sewaktu kejadian di bak mandi itu, ketika dia menemukan
konsep pelampungan dia langsung loncat dan berteriak “Eureka!”
yang artinya “Saya menemukannya!”. Ucapan “Eureka” ini kemudian menjadi begitu
populer.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar