Daya Apung

Pernahkah kamu merasakannya? Dorongan lembut yang kuat ketika kamu mencoba menenggelamkan bola pantai di bawah air di kolam renang? Atau perasaan ringan yang luar biasa ketika kamu berbaring telentang dan mengapung, menatap awan? Itulah aku. Aku adalah kekuatan rahasia yang membantu bebek karet tetap mengapung di bak mandi dan kapal-kapal baja raksasa berlayar melintasi lautan tanpa tenggelam. Selama ribuan tahun, orang-orang merasakan kekuatanku, tetapi mereka tidak punya nama untukku. Mereka melihat kayu gelondongan mengapung di sungai dan bertanya-tanya bagaimana sesuatu yang begitu berat bisa berada di atas air seolah-olah itu adalah tempat tidur yang kokoh. Mereka membangun rakit dan perahu sederhana, belajar melalui coba-coba bagaimana bekerja denganku, bahkan tanpa sepenuhnya memahami aturanku. Aku adalah misteri yang pendiam dan suka menolong, mitra tetap dalam hubungan mereka dengan air. Sebelum kamu memiliki nama untuk gravitasi, kamu merasakan tarikannya. Dengan cara yang sama, kamu selalu merasakan daya angkatku. Aku adalah alasan mengapa gabus kembali ke permukaan dan mengapa gunung es, sebuah gunung es raksasa, dapat melayang di laut. Aku adalah pelukan ke atas yang bisa diberikan oleh air dan bahkan udara. Nama saya adalah Gaya Apung, dan ceritaku adalah tentang bak mandi yang terkenal, kapal-kapal raksasa, dan bahkan perjalanan ke angkasa.

Penampilan perdanaku dalam sejarah manusia terjadi pada abad ke-3 SM, berkat seorang pria yang sangat cerdas bernama Archimedes yang tinggal di Sirakusa, sebuah kota di pulau Sisilia. Ceritanya, sang raja, Hiero II, punya masalah. Dia telah memberikan sebatang emas kepada seorang pandai emas untuk membuat mahkota baru, tetapi dia curiga pandai emas yang licik itu telah mencampurkan perak yang lebih murah. Dia meminta Archimedes untuk mencari tahu apakah mahkota itu emas murni tanpa merusaknya. Archimedes memikirkan hal ini selama berhari-hari. Kemudian, pada suatu sore sekitar tahun 250 SM, saat ia masuk ke pemandian umum, ia memperhatikan permukaan air naik dan meluap ke samping. Pada saat itu, dia mengerti segalanya. Dia menyadari bahwa jumlah air yang tumpah berhubungan dengan seberapa banyak ruang yang ditempati tubuhnya. Dan dia menyadari bahwa aku mendorongnya ke atas dengan kekuatan yang sama dengan berat air yang telah dia singkirkan. Dia sangat gembira sehingga dia konon melompat keluar dari bak mandi dan berlari di jalanan sambil berteriak 'Eureka!', yang berarti 'Aku telah menemukannya.'. Ini kemudian dikenal sebagai Prinsip Archimedes, dan itu adalah pertama kalinya seseorang menuliskan aturan tentang cara kerjaku. Dia menggunakan ide ini untuk memecahkan masalah raja. Dengan membandingkan jumlah air yang dipindahkan oleh mahkota dengan jumlah yang dipindahkan oleh balok emas murni dengan berat yang sama, ia membuktikan bahwa pandai emas itu telah berbuat curang. Penemuan ini bukan hanya tentang menangkap seorang pekerja yang tidak jujur; itu mengubah dunia. Para pembuat kapal sekarang dapat menggunakan prinsipku untuk merancang kapal yang lebih besar, lebih aman, dan lebih efisien. Mereka mengerti bahwa sebuah kapal mengapung karena lambungnya memindahkan sejumlah besar air, dan selama berat air yang dipindahkan itu lebih besar dari berat kapal, aku bisa menahannya. Dari kapal trireme perkasa Yunani Kuno hingga karavel para penjelajah pada abad ke-15 dan ke-16 yang berlayar ke seluruh dunia, memahamiku adalah kunci untuk menguasai lautan.

Tetapi aku tidak hanya bekerja di air. Aku bekerja di semua jenis fluida, dan itu termasuk udara di sekitarmu. Butuh waktu lebih lama bagi orang-orang untuk menyadari hal ini. Pada abad ke-18, dua bersaudara asal Prancis, Joseph-Michel dan Jacques-Étienne Montgolfier, memperhatikan bahwa asap dari api naik ke atas. Mereka berpikir jika mereka bisa menangkap udara panas itu di dalam kantong besar yang ringan, aku mungkin bisa mengangkatnya. Pada tanggal 4 Juni 1783, mereka mengadakan demonstrasi publik pertama mereka tentang balon udara panas. Udara di dalam balon mereka, ketika dipanaskan, menjadi lebih ringan dan kurang padat daripada udara yang lebih dingin di luar. Aku melihat udara yang kurang padat itu dan memberinya dorongan ke atas yang kuat, mengangkat seluruh balon ke angkasa. Tiba-tiba, umat manusia bisa terbang. Pekerjaanku bukan hanya tentang mengangkat benda; ini juga tentang mengendalikan gerakan di dalam fluida. Pikirkan tentang kapal selam. Ia adalah ahli dalam bekerja denganku. Untuk menyelam, ia mengisi wadah khusus yang disebut tangki pemberat dengan air, membuatnya lebih berat dan lebih padat daripada air di sekitarnya, sehingga ia tenggelam. Untuk naik, ia mendorong air keluar dengan udara terkompresi, membuatnya lebih ringan lagi sehingga aku bisa mendorongnya kembali ke permukaan. Ikan melakukan ini secara alami dengan organ dalam yang disebut kantung renang. Hari ini, aku ada di mana-mana. Aku ada di rompi pelampung yang membuatmu aman di perahu, balon cuaca yang mengumpulkan informasi tinggi di atmosfer, dan kapal kargo yang menghubungkan dunia kita dengan membawa barang melintasi lautan luas. Aku adalah kekuatan fisika yang fundamental, mitra diam dalam eksplorasi dan rekayasa. Lain kali kamu melihat perahu meluncur di danau atau merasa dirimu menjadi sangat ringan di kolam renang, ingatlah aku. Aku adalah Gaya Apung, dan aku di sini untuk mengangkatmu, untuk membuka lautan dan langit dunia, dan untuk mengingatkanmu bahwa terkadang, penemuan terbesar dimulai dengan percikan sederhana.