Kamis, 07 April 2011

ARCHIMEDES (287 SM – 212 SM)



Dari Syracuse (sekarang sisilia, koloni yunani), Italia, Ia belajar di kota Alexandria, Mesir. Pada waktu itu yang menjadi raja di Syracuse adalah Hieron II. Archie sendiri adalah seorang matematikawan, astronom, filsuf, fisikawan, dan insinyur berbangsa Yunani. Ia dibunuh oleh seorang prajurit Romawi pada penjarahan kota Syracusa, meskipun ada perintah dari jendral Romawi, Marcellus bahwa ia tak boleh dilukai. Sebagian sejarahwan matematika memandang Archie sebagai salah satu matematikawan terbesar sejarah, mungkin bersama-sama Newton dan Gauss.

Riwayat


Archie adalah seorang arsitokrat, Dia adalah anak astronom Pheidias, Dia mempunyai hubungan keluarga dengan raja Hieron II yang berkuasa di Syracuse pada jaman itu. Archie berteman dengan Gelon, anak Hieron II, dimana keduanya adalah matematikawan andalan raja. Nama Archie menjadi terkenal setelah ia melompat dari bak mandinya dan berlari-lari telanjang setelah membuktikan bahwa mahkota raja tidak terbuat dari emas murni.

Sebuah mahkota untuk raja Hiero II telah dibuat dan raja memerintahkan Archie untuk memeriksa apakah mahkota tersebut benar-benar terbuat dari emas murni ataukah mengandung tambahan perak. Karena Raja Hiero II tidak mempercayai pembuat mahkota tersebut. Saat Archie berendam dalam bak mandinya, dia melihat bahwa air dalam bak mandinya tertumpah keluar sebanding dengan besar tubuhnya. Archie menyadari bahwa efek ini dapat digunakan untuk menghitung volume dan isi dari mahkota tersebut. Dengan membagi berat mahkota dengan volume air yang dipindahkan, kerapatan dan berat jenis dari mahkota bisa diperoleh.

Berat Jenis mahkota akan lebih rendah daripada berat jenis emas murni apabila pembuat mahkota tersebut berlaku curang dan menambahkan perak ataupun logam dengan berat jenis yang lebih rendah. Karena terlalu gembira dengan penemuannya ini, Archie melompat keluar dari bak mandinya, lupa berpakaian terlebih dahulu, berlari keluar ke jalan dan berteriak "EUREKA!" atau '"Saya menemukannya".

Masa sekolah


“Berikan saya tempat untuk berdiri dan saya akan mengangkat bumi”.

Saat muda usia dia menuntut ilmu di Alexandria, Mesir. Pada saat itu dia menjalin persahabatan dengan 2 orang. Teman pertama adalah Conon yang seorang matematikawan berbakat yang sangat dihormati Archie baik secara pribadi maupun intelektual. Teman kedua adalah Eratosthenes, juga seorang matematikawan sekaligus astronom, meski mempunyai kelainan yaitu suka bersolek. Eratoshenes melakukan penghitungan diameter bumi pada tahun 230 SM. Dia menengarai bahwa kota Syene di Mesir terletak di equator, dimana matahari bersinar vertikal tepat di atas sumur pada hari pertama musim panas.

Tahun 1906, J.L. Heiberg, membuat penemuan dramatis di Konstantinopel yaitu surat Archie kepada Erastosthenes: “ Theorema mekanikal ”, (The Metode). Dalam suratnya ini, Archie mengukur berat, dalam imajinasi, guna menghitung luas atau mengetahui volume (isi) sesuatu yang tidak diketahui lewat sesuatu yang diketahui, dia merintis ilmu pengetahuan berdasar penggalian fakta, fakta ini digunakan sebagai pembanding untuk kemudian dibuktikan secara matematis.

Ada versi lain yang menyebut bahwa Archie diperkirakan berguru pada murid Euclid. Archie dapat disebut sebagai matematikawan sekaligus fisikawan pertama, dimana selain menemukan “mesin perang”, alat-alat mekanis serta pompa air untuk mengangkat air sungai Nil guna mengairi (irigasi) tanah-tanah di seluruh negeri.

Sifat eksentrik


Dalam hal eksentrik Archie sering dibandingkan dengan Weierstrass (1815 – 1897). Menurut penuturan saudarinya Weierstrass, pada waktu sekolah tidak pernah diberi kepercayaan untuk memegang pensil. Apabila memegang pensil, maka dia akan menggambari apapun yang dianggapnya masih kosong. Dari wallpaper sampai balik kerah baju. Sebaliknya, Archimedes belum mengenal kertas, selalu menggambar di pasir atau tanah yang lembek sebagai ganti fungsi papan tulis. Dia akan menggambar sesuka hatinya. Apabila duduk di dekat perapian, dia akan mengambil arang atau sisa pembakaran dan digunakan untuk menggambar.

Setelah mandi, biasanya dia akan melumuri seluruh tubuhnya dengan minyak zaitun, yang lazim dipakai pada jaman itu, daripada mengenakan pakaian, dia akan menggambar diagram-diagram dengan menggunakan jari kuku dengan papan tulis adalah seluruh tubuhnya yang berminyak. Ada sifat yang lazim diidap oleh para matematikawan seperti lupa makan. Sifat lupa makan Archie, saat menekuni problem matematika, ternyata diwariskannya kepada Isaac Newton dan William Rowan Hamilton.

Perang Punic


Saat itu Romawi adalah kerajaan dengan banyak pejabat korup. Di Mediteranian (sekarang Tunisia), Carthage muncul dan menjadi penguasa dengan koloni meliputi wilayah sepanjang pantai Afrika sampai Spanyol. Romawi merasa iri hati dan menyerbu. 2 kali serangan yang disebut dengan perang Punic, mampu menaklukkan Carthage. Tetapi tidak lama kemudian, Carthage mampu bangkit kembali, sehingga memaksa Romawi kembali melancarkan serangan, perang Punic ketiga. Kali ini, tentara Romawi tidak memberi ampun lagi. Begitu dapat menaklukkan, mereka menghancurkan kota dan membunuhi para penghuninya (146 SM).

Di atas adalah latar belakang terjadinya perang Punic. Selama perang Punic ini, Romawi mengirim pasukan di bawah komando Claudius Marcellus pada tahun 214 SM untuk menyerang Syracuse. Alasan utamanya adalah karena raja Syracuse menjalin hubungan dengan Carthage. Alasan lain, tentara Romawi selalu dapat menaklukkan wilayah kecil dengan mudah. Tetapi saat ini mereka ketemu batunya. Tentara Romawi menyerbu Syracuse dari segala penjuru, daratan dan lautan, terhadang oleh rekayasa sains, tidak canggih namun cerdik.

Penduduk Syracuse sudah diajari bagaimana menggunakan tuas dan berbagai macam bentuk pelontar, dan mereka menerapkan kemampuan ini pada perang di darat maupun di laut. Tentara Romawi dipaksa mundur dan lari di bawah hantaman hujan batu dan panah yang dilontarkan oleh ketapel-ketapel buatan Archie. Belum lagi adanya serangan dari pelontar tali berisi peluru dan busur kecil yang menembakkan anak panah besi.

Serangan pasukan Romawi lewat laut, hasilnya tidak jauh berbeda, hampir semua armada kapal perang mereka hancur. Besi-besi besar dijatuhkan oleh pasukan Syracuse lewat derek yang dibangun, mampu menenggelamkan kapal-kapal Romawi. Derek lain digunakan mengangkat kapal-kapal Romawi dan pasukan-pasukan berebut menyelamatkan diri dengan terjun ke laut. Masih ditambah dengan cermin pembakar, maka lengkaplah derita kapal-kapal Romawi.

Archie menciptakan cermin heksagonal dan di sela-sela cermin berukuran proporsional tersebut dipasang empat cermin segi empat, digerakkan dengan besi yang dibentuk seperti engsel jaman modern, diarahkan ke matahari. Berkas sinar yang dipantulkan oleh cermin-cermin tersebut diarahkan ke kapal, menimbulkan api dan kapal terbakar. Pengoperasian cermin dilakukan dari ketinggian di tengah kota.

Siasat lain mulai dicari. Tentara Romawi mencoba membangun tembok di luar tembok kota, namun tidak pernah selesai dibangun. Muasalnya adalah derek dengan bandulan besi berputar mengelilingi kota Syracuse untuk menghancurkan tembok-tembok tersebut sekaligus menghalau pasukan Romawi yang akan maju.

Gagal dengan serangan frontal, Marcellus menggunakan cara lain. Saat penduduk Syracuse merayakan kemenangan, diselimuti oleh gelapnya malam, dikirimlah mata-mata (Buku legendaris “Art Of War” Sun Tzu, 500 SM, tentang penggunaan mata-mata, barangkali mengilhami atau barangkali ide dari perang Troya dengan taktik kuda Troya) untuk menghancurkan alat perang ciptaan Archie dan membuka pintu gerbang kota. Perang berlangsung selama 3 tahun, sebelum Romawi dapat mengalahkan si kecil cerdik, Syracuse.

Penemuan-Penemuan


Minat Archie adalah matematika murni, bilangan, geometri, menghitung luas bentuk-bentuk geometri. Archie dikenal karena kehebatannya mengaplikasikan matematika. Kehebatan inilah yang akan diuraikan di bawah ini.

Ia juga terkenal dengan teorinya tentang hubungan antara permukaan dan volume dari sebuah bola terhadap silinder, rumus hidrostatik dan peralatan untuk menaikkan air (Archimedes Screw). 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 Archie ditugaskan merancang dan membuat kapal jenis baru untuk memperkuat angkatan laut.

Pada masa itu, kapal yang dibuat oleh Archie 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 itu Archie 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, Archie 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. Sistem katrol ini sampai sekarangpun masih diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, contohnya katrol sumur, katrol yang digunakan oleh tukang bangunan, dll. Kapal ini kemudian diberi nama Syracusia, dan menjadi kapal paling fenomenal pada zaman itu.



Penggunaan cermin pembakar, memberi indikasi bahwa beberapa bentuk geometri sudah diketahui Archie, teristimewa bentuk hiperbola. Bentuk lingkaran, elips dan hiperbola terbentuk hanya bagaimana cara kita mengiris suatu bidang. Parabola adalah bentuk istimewa dapat mengambil sinar matahari, dari arah manapun, dan difokuskan pada suatu titik, dan konsentrasikan semua energi cahaya pada bidang sempit untuk dipancarkan kembali dalam berkas sinar yang sangat panas.

Archie sudah mencoba menghitung luas parabola, elips, hiperbola dan menentukan titik pusat gravitasi pada setengah lingkaran dan lingkaran. Tidak diketahui secara pasti berapa banyak karya-karya Achie yang hilang atau belum ditemukan satu yang terpenting The Method (Sudah ditemukan pada tahun 1906), tapi karya lain termasuk On Spiral, On the Measuremant of the Circle, Quadrature of the Parabola, on Conoids & Spheroids, on the Sphere & Cylinder, Books of Lemmas, dll. tidak sesuai dengan segala sesuatu yang dihasilkan Archie pada jaman Romawi.

Archie adalah orang pertama yang memberi metode menghitung besar, (pi) dengan derajat akurasi yang tinggi. Menghitung besar dilakukan dengan cara membuat lingkaran diantara dua segi enam. Luas segi enam kecil < luas lingkaran < luas segi enam besar. Dengan memperbesar jumlah segi, Archie membuat 96 sisi. Dalam menghitung jaman modern, para matematikawan mengikuti jejak Archie. Sebagai contoh, pada abad 17, Ludolph van Ceulen dari Jerman, menggunakan segi 262. Upaya gigih guna mencari besaran, ini dilakukannya sampai dia meninggal. Penggunaan tuas dalam perang dengan menciptakan crane, menunjuk bahwa Archimedes sudah memahami prinsip tuas, yaitu 2 benda yang mencapai keseimbangan berat pada suatu jarak tertentu memiliki besar yang proporsional secara timbal-balik. Ia juga mendefinisikan perbandingan antara keliling lingkaran dan jari-jari lingkaran.

Archimedes meninggal
Apabila pada tahun-tahun sebelumnya, penemuan-penemuan Archie selalu membuat pasukan Romawi frustrasi. Mereka tidak dapat menaklukan Syracuse untuk dijadikan koloni. Alat-alat mekanik ciptaan Archie selalu dapat mementahkan dan menghancurkan semua serangan mereka. Salah 1 kisah menarik adalah tentang Archie dalam perang ini adalah menciptakan cermin-cermin pembakar yang mampu membakar kapal-kapal Romawi dari kejauhan. Tahun 212 SM, Syracuse akhirnya jatuh ke tangan Romawi, setelah terjadi penyusupan di malam hari.

Singkat kata, Marcellus dengan didampingi para prajuritnya mendatangi Archie saat sedang menggambar diagram di pasir. Pikiran dan matanya hanya terpusat pada diagram-diagram yang digambarnya tanpa memperdulikan sekelilingnya. Marcellus dan prajurit pengikutnya diam mengamati sampai akhirnya seorang prajurit kehilangan kesabaran. Seorang prajurit Marcellus datang menghampiri dan memerintahkan agar Archie segera menghadap komandan mereka, namun dia tidak menuruti perintah dan baru akan menghadap setelah menyelesaikan problem dan memberikan pembuktiannya.

Kesabaran prajurit itu habis dan maju untuk menangkap Archie. “Jangan sentuh lingkaran-lingkaran yang saya buat!” adalah teriakan terakhir Archie ketika prajurit itu menginjak gambar diagram di atas pasir. Prajurit yang tidak diketahui namanya itu marah, menghunus pedang dan membunuh Archie yang sudah berusia 75 tahun.

Sumbangsih
Prinsip-prinsip fisika dan matematika diaplikasikan oleh Archie baik untuk tujuan mulia, Memang tidak dapat dihindari bahwa suatu penemuan biasanya akan dipicu oleh suatu kebutuhan mendesak. Pompa ulir, Cermin pembakar, Derek adalah penguasaan fisika Archie yang dapat dikatakan luar biasa pada jamannya.

Kontribusi penghitungan Л (pi) dari Archie barangkali dapat disebut sebagai awal bagi para pengikut untuk meniru metode yang dipakai untuk menghitung luas lingkaran. Terus memperbanyak jumlah segi enam untuk menghitung besaran Л (pi) mengilhami para matematikawan berikutnya bahwa adanya suatu ketidakhinggaan - seperti paradoks Zeno, dimana hal ini mendorong penemuan kalkulus.

Buku-buku yang ditulis oleh Archie 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. Sekitar abad ke 8 karyanya di terjemahkan ke dalam bahasa Arab (1000 tahun setelah Archie meninggal), beberapa ahli matematika dan pemikir Islam mengembangkan teori-teori matematikanya.

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 Archie sebagai pegangan mereka, dan beberapa ahli matematika tersebut adalah Johannes Kepler (1571-1630) dan Galileo Galilei (1564-1642).

http://info.indotoplist.com

Tidak ada komentar:

Posting Komentar