Tahun penemuan : 260 B.C
Apakah ini ? Ini adalah 2 prinsip dasar yang menggaris bawahi semua hal tentang fisika dan tekhnik.
Siapa yang menemukan ? Archimedes.
Mengapa ini menjadi salah satu dari 100 penemuan yang terhebat?
Buat yang suka berenang atau main kapal mainan atau hal-hal yang berhubungan dengan kegiatan di air pasti hal yang disebut mengapung pasti merupakan hal ang biasa dijumpai.
Konsep dari daya apung (air yang mendorong satu benda ke atas dengan tekanan yang sama dengan berat dari air dimana benda itu ditempatkan) dan tuas (kekuatan mendorong ke bawah pada salah satu sisi tuas menciptakan daya angkat pada sisi yang lain yang sebanding dengan panjang dari dua sisi tuas) menjadi dasar dari semua ilmu kuantitatif dan tekhnik.
Ini mencerminkan terobosan awal secara kemanusiaan dalam memahami hubungan antara dunia fisik sekeliling kita yang dirancang melalui jalan matematis untuk menjelaskan fenomena fisik dari dunia itu sendiri. Tak terhitung jumlah kemajuan insinyur dan ilmuwan yang bergantung pada dua penemuan di atas.
Bagaimana ini ditemukan?
Di tahun 260 BC. Archimedes yang berusia 26 tahun sedang mempelajari 2 ilmu pengetahuan yang sangat terkenal yaitu astronomi dan geometri di Syracuse, Sisilia. Suatu hari Archimedes dikagetkan oleh 4 orang anak laki – laki yang sedang bermain di pantai dengan papan kayu apung. Mereka menyeimbangkan papan tersebut diatas batu setinggi pinggang.
Satu anak berdiri di salah satu sisi papan dan 3 lainnya melompat dengan keras di sisi yang lain. Dan anak yang sendirian tadi akhirnya terlempar ke udara. Anak–anak ini kemudian memindahkan papannya lebih ke tengah batu keseimbangan dan hanya ¼ bagian yang berada di sisi yang lebih pendek.
Tiga anak kemudian berdiri di bagian yang lebih pendek tepat di ujungnya. Anak ke 4 kemudian bediri di sisi yang lebih panjang kemudian menginjak papan ini ke bawah kearah pasir dan melontarkan ke 3 anak yang lain ke udara.
Archimedes terpesona . Dia mendapati dan memahami prinsip yang sangat sederhana bahwa anak dengan berat yang lebih sedikit (1 anak) mampu mengangkat beban yang lebih berat (3 anak). Archimedes kemudian menggunakan sebilah papan dan balok kayu kecil untuk menirukan anak anak laki-laki dan papan apungnya. Dia membuat balok – balok kayu kecil berbentuk segitiga sebagai batu – batu.
Sambil mengukur dan menyeimbangkan beberapa kombinasi dari berat dan panjang setiap tuas ( tuas dari bahasa lain yang artinya mengangkat ), Archimedes menyadari bahwa tuas adalah salah satu contoh dari karya Euclid tentang pro – porsi.
Gaya ( beban ) yang menekan pada setiap sisi tuas harus proporsional dengan dengan panjang papan di setiap sisi keseimbangan. Dia mendapati bahwa konsep matematis dari tuas, adalah yang paling umum dan dasar dari system pengangkatan yang pernah dirancang
Lima belas tahun kemudian, pada 245 B.C. Archimedes diperintahkan oleh Raja Hieron apakah dia sudah ditipu oleh seorang tukang emas. Hieron memberikan tukang emas sebongkah emas dan memintanya untuk membentuk menjadi mahkota emas murni.
Sekalipun mahkota itu memiliki berat yang sama persis dengan bongkah emas yang diberikan, Raja menduga bahwa tukang emas itu telah melapisi emas tersebut dengan bahan lain sejenis besi yang murah di dalamnya. Archimedes diperintahkan untuk menemukan apakah mahkota tersebut terbuat dari emas murni atau tidak tanpa merusakkan mahkota tersebut.
Ini terlihat seperti pekerjaan yang mustahil dilakukan, Di sebuah kolam mandi umum Archimedes mendapati bahwa lengannya mengambang di permukaan air. Sebuah ide yang samar – samar tiba tiba melintas di pikirannya. Dia mendorong seluruh lenganya ke bawah dalam air. Kemudian dia bersantai dan lengan ini kembali naik ke permukaan.
Dia berdiri dari bak mandi. Ketinggian air menjadi turun mengelilingi sisi dari bak mandi itu. Dia kembali duduk, ketinggian air menaik. Dia berbaring, ketinggian air menjadi lebih tinggi, dan dia menyadari bahwa dia merasa lebih ringan. Dia kemudian berdiri. Ketinggian air menjadi turun dan dia merasa lebih berat. Air telah memberikan tekanan ke atas pada tubuhnya yang telah terendam dan membuat tubuhnya terasa lebih ringan.
Dia kemudian mengambil batu dan balok kayu dengan ukuran yang sama ke dalam bak mandi dan menenggelamkan ke duanya. Batu tenggelam, akan tetapi terasa lebih ringan. Dia menekan kayu ke bawah dan menenggelamkannya.
Itu artinya bahwa air mendorong dengan kekuatan yang berhubungan dengan jumlah air yang dipindahkan oleh benda (ukuran dari benda) daripada berat benda. Berat benda yang terasa di dalam air harus berhubungan dengan berat jenis dari benda tersebut ( berapa satuan isi dari benda itu ketika ditimbang ).
Ini menunjukkan bagaimana Archimedes bisa menjawab pertanyaan dari Raja. Dia kembali kepada Raja. Kuncinya adalah berat jenis. Jika mahkota dibuat dari bahan logam lain selain emas ini akan memiliki berat yang sama namun akan memiliki berat jenis yang berbeda dan memiliki volume / isi yang berbeda.
Mahkota dan emas dengan berat yang sama di benamkan ke dalam semangkuk air. Mahkota tersebut memindahkan lebih banyak air sehingga menunjukkan kalau mahkota tersebut adalah palsu. Yang lebih penting Archimedes menemukan prinsip dari daya apung: air mendorong benda ke atas denga tekanan yang sama dengan jumlah air yang dipindahkan oleh benda.
Fakta yang lucu
Ketika Archimedes menemukan konsep dari daya apung, dia melompat dari bak mandi dan berteriak satu kata yang menjadi terkenal:”Eureka” yang artinya “Saya menemukannya”. Kata itu kemudian menjadi motto dari Negara bagian California setelah penambang emas yang pertama berteriak bahwa mereka telah menemukan emas.