SEJARAH PENEMUAN HUKUM ARCHIMEDES

Archimedes hidup di Yunani pada tahun 287 sampai 212 sebelum masehi, adalah seorang matematikawan, fisikawan,astronom sekaligus filusuf. Archimedes dilahirkan di kota pelabuhan bernama Syracuse, kota ini sekarang dikenal sebagai Sisilia. Archimedes merupakan keponakan raja Hiero II yang memerintah di Syracuse pada masa itu.

Archimedes dikenal dengan teorinya tentang hubungan antara permukaan dan volume dari sebuah bola terhadap selinder. Dia juga dikenal dengan teori dan rumus dari prinsip hydrostatic dan peralatan untuk menaikkan air – ‘Archimedes Screw’ atau Sekrup Archimedes, yang sampai sekarang masih banyak digunakan di negara-negara berkembang. Walaupun pengungkit atau ungkitan telah ditemukan jauh sebelum Archimedes lahir, Archimedes yang mengembangkan teori untuk menghitung beban yang dibutuhkan untuk pengungkit tersebut. Archimedes juga digolongkan sebagai salah satu ahli matematika kuno dan merupakan yang terbaik dan terbesar di jamannya. Perhitungan dari Archimedes yang akurat tentang lengkungan bola di jadikan konstanta matematika untuk Pi atau π .

Nama Archimedes menjadi terkenal setelah ia melompat dari bak mandinya dan berlari-lari telanjang setelah membuktikan bahwa mahkota raja tidak terbuat dari emas murni. Ucapannya “Eureka (aku menemukannya)” menjadi terkenal sampai saat ini.

Sejarah Penemuan.

Tahun 260 SM, 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.

(Contoh gambar  percobaan archimedes)

Lima belas tahun kemudian pada tahun 245 sebelum masehi , 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.

Archimedes juga merupakan orang pertama yang mendefinisikan sistem angka yang mengandung “myriad (10000)”, myramid menunjukkan seuatu bilangan yang nilainya tak berhingga. Ia juga mendefinisikan perbandingan antara keliling lingkaran dan jari-jari lingkaran yang dikenal sebagai pi sebesar 3.1429.

Archimedes dan Perang Punisia pertama.

Raja Hiero II kala itu terikat perjanjian dengan bangsa Romawi. Syracuse harus mengirimkan gandum dalam jumlah yang besar pada bangsa Romawi, agar mereka tidak diserang. Hingga pada suatu ketika Hiero II tidak mampu lagi mengirim gandum dalam jumlah yang ditentukan. Karena itu Archimedes ditugaskan merancang dan membuat kapal jenis baru untuk memperkuat angkatan laut raja Hiero II.

Pada masa itu, kapal yang dibuat oleh Archimedes adalah kapal yang terbesar. Untuk dapat mengambang, kapal ini harus dikeringkan dahulu dari air yang menggenangi dek kapal. Karena besarnya kapal ini, jumlah air yang harus dipindahkanpun amat banyak. Karena ituArchimedes menciptakan sebuah alat yang disebut “Sekrup Archimedes”. Dengan ini air dapat dengan mudah disedot dari dek kapal. Ukuran kapal yang besar ini juga menimbulkan masalah lain. Massa kapal yang berat, menyebabkan ia sulit untuk dipindahkan. Untuk mengatasi hal ini, Archimedes kembali menciptkan sistem katrol yang disebut “Compound Pulley”. Dengan sistem ini, kapal tersebut beserta awak kapal dan muatannya dapat dipindahkan hanya dengan menarik seutas tali. Kapal ini kemudian diberi nama Syracusia, dan menjadi kapal paling fenomenal pada zaman itu.

Selama perang dengan bangsa Romawi, yang dikenal dengan perang punik kedua, Archimedes kembali berjasa besar. Archimedes mendesain sejumlah alat pertahanan untuk mencegah pasukan Romawi di bawah pimpinan Marcus Claudius Marcellus, merebut Syracuse.

Saat armada Romawi yang terdiri dari 120 kapal mulai tampak di cakrawala Syracuse. Archimedes berfikir keras untuk mencegah musuh merapat dipantai. Archimedes kemudian mencoba membakar kapal-kapal Romawi ini dengan menggunakan sejumlah cermin yang disusun dari perisai-perisai prajurit Syracuse. Archimedes berencana untuk membakar kapal-kapal musuh dengan memusatkan sinar matahari. Namun rencana ini tampaknya kurang berhasil. Hal ini disebabkan untuk memperoleh jumlah panas yang cukup untuk membakar sebuah kapal, kapal tersebut haruslah diam.

Walaupun hasilnya kurang memuaskan, dengan alat ini Archimedes berhasil menyilaukan pasukan Romawi hingga mereka kesulitan untuk memanah. Panas yang ditimbulkan dengan alat ini juga berhasil membuat musuh kegerahan, hingga mereka lelah sebelum berhadapan dengan pasukan Syracuse.

Saat musuh mulai mengepung pantai Syracuse, Archimedes kembali memutar otak. Tujuannya kali ini adalah mencari cara untuk menenggelamkan kapal-kapal Romawi ini. Archimedes kemudian menciptakan alat yang disebut cakar Archimedes. Alat ini bentuknya mirip derek pada masa kini. Setelah alat ini secara diam-diam dikaitkan ke badan kapal musuh, derek ini kemudian ditarik. Akibatnya kapal musuh akan oleng, atau bahkan robek dan tenggelam.

Selain kedua alat ini Archimedes juga mengembangkan ketapel dan balista untuk melawan pasukan Romawi. Namun sayangnya walaupun didukung berbagai penemuan Archimedes, Syracuse masih kalah kuat dibandingkan pasukan Romawi. Archimedes pun akhirnya terbunuh oleh pasukan Romawi. Saat tewas Archimedes sedang mengerjakan persoalan geometri dengan menggambarkan lingkaran-lingkaran di atas tanah. Sebelum dibunuh ia meneriaki pasukan Romawi yang lewat “Jangan ganggu lingkaranku!!!”

Buku-buku yang ditulis oleh Archimedes dan berisikan rumus-rumus matematika masih dapat ditemukan sekarang, antara lain On the Equilibrium of Planes, On the Measurement of a Circle, On Spirals, On the Sphere and the Cylinder dan lain sebagainya. Teori-teori matematika yang dibuat oleh Archimedes tidak berarti banyak untuk perkembangan ilmu pengetahuan saat Archimedes meninggal. Tetapi setelah karyanya di terjemahkan ke dalam bahasa Arab pada abad 8 dan 9 (kurang lebih 1000 tahun setelah Archimedes meninggal), beberapa ahli matematika dan pemikir Islam mengembangkan teori-teori matematikanya. Tetapi yang paling berpengaruh terhadap perkembangan dan perluasan teori matematika tersebut adalah pada abad 16 dan 17, dimana pada abad itu, mesin cetak telah ditemukan. Banyak ahli matematika yang menjadikan buku karya Archimedes sebagai pegangan mereka, dan beberapa ahli matematika tersebut adalah Johannes Kepler (1571-1630) dan Galileo Galilei (1564-1642).

Tulisan -tulisan Archimedes.

Ø  On the Equilibrium of Planes (2 jilid).
Buku ini menguraikan hukum tuas dan menggunakannya untuk menghitung daerah dan pusat gravitasi dari berbagai geometri.

Ø  On Spirals .

Dalam buku ini, Archimedes mendefinisikan apa yang sekarang disebut ‘spiral Archimedes. Ini adalah kurva mekanis pertama (yaitu, ditelusuri oleh sebuah titik bergerak) pernah dipertimbangkan oleh seorang matematikawan Yunani. Dengan menggunakan kurva ini, dia mampu membuat persegi lingkaran.

Ø  On the Sphere and The Cylinder
Dalam buku ini Archimedes mendapatkan hasil: bahwa luas dan volume bola berada dalam hubungan yang sama ke daerah dan volume silinder lurus terbatas.

Ø  On Conoids and Spheroids
Dalam buku ini Archimedes menghitung luas dan volume sectios dari kerucut, bola dan paraboloids.

Ø  On Floating Bodies (2 jilid )
.Pada bagian pertama buku ini, Archimedes merinci hukum keseimbangan cairan, dan air membuktikan bahwa sekitar pusat gravitasi akan mengadopsi bentuk bola.. Ini mungkin sebuah upaya untuk menjelaskan pengamatan yang dilakukan oleh para astronom Yunani bahwa bumi itu bulat..Perhatikan bahwa cairan itu tidak gravitasi diri: ia mengasumsikan adanya titik terhadap segala sesuatu jatuh dan berasal bentuk bola.. Salah satunya adalah dipimpin bertanya-tanya apa yang akan dia lakukan telah dia memukul pada gagasan gravitasi universal.
Pada bagian kedua, benar-tur de-force, dia menghitung posisi keseimbangan dari bagian paraboloids. Ini mungkin suatu idealisasi dari bentuk ‘lambung kapal. Beberapa bagian itu mengambang dengan dasar bawah air dan puncak di atas air, yang mengingatkan pada cara gunung es terapung, meskipun mungkin tidak Archimedes memikirkan aplikasi ini.

Ø  The Quadrature of the Parabola

Dalam buku ini, Archimedes menghitung luas daerah segmen parabola (angka dibatasi oleh parabola dan garis garis potong tidak selalu tegak lurus dengan sumbu). Jawaban akhir diperoleh dengan triangulating daerah dan penjumlahan seri geometris dengan rasio 1 / 4.

Ø  Stomachion Stomachion

Ini adalah teka-teki Yunani mirip dengan Tangram. Dalam buku ini, Archimedes menghitung luas dari berbagai potongan. Ini mungkin merupakan referensi pertama yang harus kita permainan ini. penemuan terbaru menunjukkan bahwa Archimedes berusaha untuk menentukan berapa banyak cara strip kertas bisa dirakit menjadi bentuk persegi.. Hal ini mungkin penggunaan pertama kombinatorik untuk memecahkan masalah.

Ø  Archimedes’ Cattle Problem

Archimedes menulis surat kepada para ulama di Perpustakaan Alexandria, yang tampaknya telah meremehkan pentingnya ‘karya Archimedes. Dalam surat-surat ini, dia berani mereka untuk menghitung jumlah ternak di Herd Matahari dengan menyelesaikan sejumlah persamaan Diophantine simultan, beberapa dari mereka kuadrat. Masalah ini adalah salah satu masalah terkenal diselesaikan dengan bantuan komputer.

Ø  The Sand Reckoner

Dalam buku ini, Archimedes menghitung jumlah butir pas pasir dalam alam semesta. Buku ini menyebutkan ‘teori Aristarkhus dari tata surya, ide-ide kontemporer tentang ukuran Bumi dan jarak antara berbagai benda langit.. Dari surat inroductory kita juga belajar bahwa ‘ayah Archimedes adalah seorang astronom.

Ø  “The Method”
Dalam pekerjaan, yang tidak dikenal pada Abad Pertengahan, tetapi pentingnya yang sadar setelah penemuannya, Archimedes mempelopori penggunaan infinitesimals, menunjukkan bagaimana putus angka dalam jumlah tak terbatas tak terbatas komponen kecil dapat digunakan untuk menentukan nya area atau volume.. Archimedes tidak mungkin mempertimbangkan metode ini tidak matematis yang tepat, dan ia menggunakan metode ini untuk menemukan setidaknya beberapa daerah atau volume ia mencari, dan kemudian menggunakan metode yang lebih tradisional karena kelelahan? Untuk membuktikan mereka.. Ini pekerjaan tertentu ditemukan dalam apa yang disebut Palimpsest Archimedes.Beberapa detil dapat ditemukan pada bagaimana Archimedes digunakan infinitesimals.

Ø  Beberapa hal yang dinamakan Archimedes untuk menghormatinya.

Ø   kawah Archimedes di Bulan.

Ø  Asteroid 3600 Archimedes , dinamai untuk menghormatinya.

Ø   Archimedes komputer.

Ø  Ubin Archimedes , spiral Archimedes, padat Archimedes, Trammal dari Archimedes.
semoga bermanfaat ya!!!
wasalam calon guru fisika hasan neuk fisika

    Sumber :

          Penemuan Archimedes   fadil hanafi's Blog.htm