Sembilan ratus tahun lalu, seorang sarjana membina sebuah neraca dengan lima piring.
Neraca itu boleh menentukan sama ada sesuatu objek adalah emas tulen atau campuran, tanpa memotong atau merosakkannya.
📌 Masalah asas mengesahkan ketulenan tanpa merosakkan barang
Abd al-Rahman al-Khazini bekerja di Merv, sebuah pusat keilmuan penting pada abad ke-12.
Beliau menulis sebuah karya yang dikenali sebagai Mizan al-Hikmah, bermaksud Neraca Hikmah.
Karya itu disiapkan sekitar tahun 1121 hingga 1122.
Ia membina di atas kerja al-Biruni dan sarjana sebelumnya.
Masalah asas yang cuba diselesaikan sangat praktikal.
Bagaimana mengesahkan sesuatu barang emas itu tulen tanpa merosakkannya?
Kaedah lama seperti menggores pada batu ujian memberi anggaran, tetapi tidak tepat.
Memotong atau meleburkan memberi jawapan tepat tetapi merosakkan barang tersebut.
📌 Prinsip apungan dan ketumpatan yang digunakan
Prinsip yang digunakan adalah prinsip apungan dan ketumpatan.
Setiap logam mempunyai ketumpatan tersendiri yang tetap.
Emas sangat tumpat berbanding kebanyakan logam lain.
Kalau sesuatu objek ditimbang di dalam udara dan kemudian ditimbang semasa direndam dalam air, perbezaan berat itu memberi maklumat tentang isipadunya.
Daripada berat dan isipadu, ketumpatan boleh dikira.
📌 Jadual ketumpatan yang sangat hampir dengan nilai moden
Neraca yang diterangkan dalam karya itu mempunyai lengan panjang dengan beberapa piring.
Salah satu piring direka untuk merendam objek di dalam air.
Piring lain boleh digerakkan di sepanjang lengan untuk menyesuaikan pengiraan.
Skala pada lengan itu ditanda supaya bacaan boleh dibuat terus.
Al-Khazini merekodkan jadual ketumpatan bagi pelbagai logam, batu permata, dan cecair.
Nilai yang beliau rekodkan sangat hampir dengan nilai yang diukur alat moden.
Dalam beberapa kes, nilainya lebih tepat berbanding rekod al-Biruni sebelumnya.
Karya itu juga membincangkan kesan suhu terhadap ketumpatan cecair.
Prinsip asas yang sama masih digunakan dalam ujian ketulenan logam hari ini.
✅ Pengajaran #1: Ujian yang paling berguna adalah yang memberi jawapan tepat tanpa merosakkan barang
Ujian yang paling berguna adalah yang memberi jawapan tepat tanpa merosakkan barang yang diuji.
✅ Pengajaran #2: Ketumpatan tidak boleh dipalsukan dengan menyalut permukaan
Ketumpatan adalah sifat yang tidak boleh dipalsukan dengan menyalut permukaan, dan itulah sebab ia menjadi ujian yang boleh dipercayai.
✅ Pengajaran #3: Beli emas daripada sumber yang mempunyai proses pengesahan yang jelas
Sebab itulah beli emas daripada sumber yang mempunyai proses pengesahan yang jelas, kerana rupa dan berat sahaja tidak mencukupi.
Karya itu juga membincangkan kesan suhu terhadap ketumpatan cecair.
Prinsip asas yang sama masih digunakan dalam ujian ketulenan logam hari ini.