Penemuan yang tidak sengaja ini terjadi berawal dari seorang raja di Syracuse yang juga merupakan seorang teman dekat atau bahkan masih kerabat dekat Archimedes yang bernama Hiero. Ia menyuruh seorang tukang emas untuk membuatkan sebuah mahkota untuknya yang terbuat dari emas murni. Setelah pesanannya selesai ia menerimanya, namun ia meragukan apakah si tukang emas sudah menggunakan semua emas untuk membuat mahkota itu ataukah menggantinya dengan logam yang nilainya lebih rendah, perak atau tembaga dan menyimpan sisa emas yang tidak dipakainya.
Keraguan ini disebabkan karena pada jaman dulu sudah dikenal bagaimana mencampur emas dengan perak dan tembaga. Campuran ini tetap mempertahankan warna emas yang sifatnya dominan, bahkan meskipun jumlah logam lain yang dicampurkan cukup dominan. Emas murni disebut emas 24 karat. Logam campuran dengan emas 14 karat merupakan campuran dengan kompossi emas 58% dan logam lain 48%. Komposisi ini sangat lazim dipakai untuk perhiasan dan wujudnya hampir persis sama dengan emas murni.
Raja Hiero memanggil Archimedes yang juga sahabatnya dan memberinya pekerjaan untuk menyelidiki apakah mahkota barunya itu merupakan emas murni sesuai jumlah emas yang telah diberikan ataukah mencampurnya dengan bahan lain.
Archimedes adalah seorang pakar matematika dan insinyur. Ia telah berkutat dengan rumus-rumus matematika tentang volume benda-benda sekitarnya yang berbentuk bulat, bola dan silinder. Dia berpikir, ketika dia bisa menentukan volume mahkota raja Hiero maka ia bisa mengetahui apakah mahkota tersebut terbuat dari emas murni ataukah campuran dengan logam lainnya.
Suatu hari ia hendak mandi, dan ketika ia melangkahkan kakinya ke dalam bak mandi yang berisi air maka air melimpah keluar bak mandi tersebut. Akhirnya ia menyadari bahwa volume kaki yang ia masukkan ke dalam bak mandi sama dengan volume air yang melimpah keluar bak mandi.
Maka semenjak itu juga ia mengetahui bagaimana cara menghitung volume suatu benda padat yang bentuknya tak beraturan. Akhirnya iapun bisa menghitung volume mahkota raja Hiero. Ketika mahkota mahkota raja dimasukkan ke dalam sebuah wadah berisi air, maka akan dapat mengukur volume air yang meluap. Jumlah luapan air ini persis sama dengan volume mahkota.
Sedangkan untuk mengetahui apakah mahkota tersebut campuran ataukah tidak maka bisa dilihat sebagaimana permisalan berikut. Misal emas yag diberikan berbentuk kubus dengan berat 5 pon. Sisi-sisi kubus semacam ini ukurannya adalah 4,9 cm dan volume kubus adalah 118 cm3. Jika tukang emas membuat mahkota dengan seluruh emas yang diterimanya tanpa dicampur logam lain maka berat mahkota tersebut harus 5 pon dan volumenya akan sama dengan volume kubus emas tadi yaitu 118 cm3. Seandainya dia membuat mahkota dengan dicampuri logam lain misalnya yang emas 2,5 pon sedang logam lain 2,5 pon, maka beratnya akan sama namun volumenya akan berbeda yaitu kurang dari 118 cm3. Hal ini dikarenakan berat jenis logam perak hanya sekitar setengah dari berat jenis emas.
Akhirnya mahkota tersebut dimasukkan ke dalam wadah berisi air dan terlihatlah air yang tumpah. Akhirnya dihitunglah volume air yang tumpah tersebut dan ternyata mahkota raja Hiero memiliki volume yang lebih besar dari bahannya. Maka terbuktilah bahwa tukang emas tersebut berbohong kepada raja. Akhirnya tukang emas harus menerima akibatnya.
Dengan penemuan yang luar biasa ini membuat Archimedes lupa diri sampai ia keluar dari pemandian umum sambil berlari kegirangan tanpa busana.
No comments:
Post a Comment