Cikal bakal Hukum Archimedes

Apa kabar Sobat? Kali ini Cindy Aprilia akan menceritakan legenda Hukum Archimedes. (tidak tahu apakah legenda ini benar, namun sudah banyak diperbincangkan oleh banyak ilmuwan dan beberapa bukti peninggalan yang mendasari legena ini). Dengar ceritanya ya..!

            

            Archi adalah seorang yang terkenal pada masanya. Dia seorang ilmuwan fisika yang pandai dan memiliki sesuatu yang spesial di hati masyarakat. Karena desus-desus ini sampai terdengar oleh Sang Raja, Sang Raja pun memanggilnya dan memberi sebuah tantangan pada Archi. Jika Archi dapat membuktikan bahwa mahkota Raja terbuat dari emas berapa karat, maka dia akan mendapatkan hadiah yang tiada tara. Jika tidak, maka Archi akan dipenggal sampai mati. Bayangkan, Archi hanya diberi waktu selama tiga hari. Apakah Archi mampu melewati ujian ini?

            Archi yang biasanya bersifat tenang pulang dengan kening keriput. Usianya bertambah hanya dalam satu hari. Dua hari dia mengurung diri di lab-nya. Tidak makan, bahkan tidak tidur. Jenggot dan kumisnya mulai lebat, rambutnya rontok dan ia begitu tertekan, begitu stress. Di hari ketiga, sang istri yang sudah tidak tahan dengan kelakuan sang suami menegur dan bertanya ada apa sebenarnya dengan Archi. Lalu Archi  menceritakan kejadian yang sebenarnya pada istrinya. Walaupun istrinya bukan orang fisika, dia berkata pada Archi.

“Jangan tertekan seperti ini suamiku. Jika memang tekanan membuatmu tertekan, kamu sering bilang bahwa tekanan adalah gaya persatuan luas, maka luaskanlah hatimu agar tekanan itu menjadi semakin kecil.”

            Mereka berpelukan. Sang istri menyiapkan air hangat dan menyiapkan makanan untuk Archi.  Dengan lapang hati dan keikhlasan Archi masuk ke dalam bak pemandian. Dia menerima apa adanya jika memang nasib tertulis demikian. Dia memerhatikan air pada bak sejajar dengn permukaan bak. Saat di berdiri permukaan air menurun, saat dia masuk kedalam air permukaan air naik dan bahkan ada yang tumpah. Kemudian dia berteriak keras, Eureka! (Aku menemukannya). Dia berdiri dan berlari telanjang bulat ke kerajaan.

            Ternyata hanya dengan sedikit bersantai dan tenang (melapangkan hati) persoalan akan dapat dipecahkan. Archi menemukan bahwa bak yang berisi penuh oleh air jika dimasukkan benda di dalamnya maka air yang tumpah sama dengan volume benda yang dimasukkan ke dalamnya.

            Dengan mengetahui volume sebuah benda kita bisa menghitung massa jenisnya. Mahkota Raja memiliki bentuk yang tidak wajar, sehingga sulit jika menggunakan matematika biasa untuk menentukan volumenya. Sehingga ide yang paling cerdas untuk menentukan volumenya adalah dengan memasukkan ke dalam air. Maka volume air yang tumpah kita ukur. Setelah itu timbang mahkota Raja untuk menentukan massanya. Kemudian untuk menentukan massa jenis, kita bagi massa mahkota dengan volume mahkota. Lalu kita bandingkan massa jenisnya dengan massa jenis emas murni lain.

            Kemudian dari kejadian ini, Archimedes mengembangkan temuannya tersebut hingga berkembang menjadi pengamatan tentang gaya angkat keatas (F_a), yang menyatakan :

F_a = w  = m_air . g

             = þ_air . v_celup . g                                             

(cerita diatas telah mengalami improvisasi)

Nah, sudah tahu kan Sobat? Gaya angkat keatas inilah yang mempengaruhi apakah sebuah benda akan mengapung, melayang, atau tenggelam.