Dewan Budaya Disember 2020
Sains di sebalik seni pedang
Pedang bukanlah semata-mata alat untuk mempertahankan diri daripada musuh. Selain daripada elemen metalurgi dan kimia yang sering diperkatakan, sebilah pedang direkabentuk sedemikian rupa dengan mengambilkira sifat-sifat asas fizik seperti daya, jisim, pecutan, titik tumpuan (fulkrum), titik perkusi dan luas kawasan permukaan. Di dalam artikel kali ini, penulis akan cuba memberi sedikit pencerahan kepada unsur-unsur fizik yang terlibat di dalam penggunaan sebilah pedang. Bagaimana rekabentuk dan nilai estetika sebilah pedang itu mempengaruhi fungsi dan keberkesanannya.
F=ma
Formula fizik ini amat penting di dalam penggunaan sebilah pedang. Permainan pedang amat bergantung kepada daya yang dihasilkan oleh bilah tersebut untuk memotong atau menghiris pihak lawan. Di dalam formula ini, daya yang diwakili oleh F adalah ditentukan oleh jisim (m) dan pecutan (a). Daya yang sama boleh dihasilkan oleh perubahan jisim atau pecutan jika salah satu faktor ini adalah malar. Sebagai contoh, daya yang dihasilkan oleh sebilah pedang yang berat dan mempunyai pecutan yang rendah adalah sama dengan daya yang dihasilkan oleh sebilah pedang yang ringan tetapi mempunyai pecutan yang lebih tinggi. Walaupun daya yang dihasilkan adalah sama, namun sebagai senjata, pecutan yang dapat dilihat sebagai kepantasan pergerakan atau ketangkasan bilah pedang itu memainkan peranan yang amat penting dari segi keberkesanannya sebagai senjata.
Sebilah pedang yang berat atau mempunyai jisim yang lebih tinggi sudah tentu akan menjadi lebih perlahan pergerakannya berbanding dengan sebilah pedang yang lebih ringan akibat kesan graviti. Namun begitu, tidak semestinya pedang seperti ini tidak bagus atau tidak boleh digunakan. Pedang mempunyai pelbagai fungsi, daripada senjata peribadi kepada senjata hukum serta alat kebesaran. Pedang yang berat ini amat sesuai untuk digunakan sebagai pedang hukum. Ini adalah kerana jisim yang lebih ini memberikan lebih kestabilan kepada bilah pedang tersebut untuk melaksanakan tugasnya dengan lebih berkesan. Begitu juga dengan bilah pedang panjang seperti montante atau odachi yang pernah digunakan sebagai senjata anti-infantri ketika peperangan di zaman dahulu. Pedang-pedang seperti ini bergantung kepada jisim yang besar untuk mendapatkan momentum dan daya yang lebih tinggi di dalam satu libasan berbanding dengan ketangkasan yang penting bagi pedang-pedang yang digunakan sebagai senjata peribadi.
Ketangkasan sebilah pedang menentukan fungsi dan keberkesanannya. Sebilah pedang adalah sejenis mesin ringkas yang boleh diklasifikasikan sebagai tuas kelas ketiga. Di dalam tuas kelas ketiga, daya terletak di antara beban dan fulkrum. Ini adalah benar mengenai pedang segenggam atau yang dipegang dengan sebelah tangan. Ada juga pedang yang tergolong dalam kumpulan tuas kelas pertama, iaitu fulkrum terletak di antara daya dan beban. Ini adalah biasanya seperti pedang yang berhulu panjang yang digenggam dengan dua tangan.
Titik imbangan pula adalah pusat di mana sebilah pedang itu diimbangi. Pada kebiasaannya, titik imbangan pada sebilah pedang adalah di antara 2-4 inci daripada hulu pedang. Titik imbangan yang lebih hampir kepada tangan pemedang menunjukkan bahawa pedang tersebut lebih sesuai untuk digunakan dengan cara menikam, menujah atau meradak. Pedang jenis ini lebih tangkas dan laju pergerakannya. Sebagai contoh, pedang jenis rapier ada yang mempunyai jisim lebih daripada 1kg dengan bilah runcing sepanjang sehingga 40 inci, tetapi titik imbangan yang hampir kepada hulunya membuatkan pedang ini amat tangkas dan sesuai untuk tikaman dan tujahan. Begitu juga dengan pedang jian dari China. Alam Melayu tidak mempunyai pedang seperti rapier, tetapi mungkin perbandingan yang paling sesuai ialah keris saras berbilah lurus yang titik imbangnya terletak pada ganjar keris.
Pedang seperti chenangkas, buaya berenang, saber, kilij serta tulwar mempunyai bilah yang lebih lebar, sesuai dengan fungsinya untuk memotong dan menghiris. Jisim pedang seperti ini sekitar 800g sehingga lebih dari 1kg dengan titik imbangan yang biasanya berada pada jarak 3-4 inci daripada hulu pedang. Panjang bilahnya pula di antara 25 hingga 35 inci. Pedang-pedang seperti ini biasanya direka untuk tikaman dan hirisan, maka ketangkasan pedang ini terpaksa dikorbankan untuk memudahkan pemedang menggunakannya untuk memotong dan menghiris.
Dua contoh ini menunjukkan bagaimana dua jenis pedang dengan jisim yang serupa tetapi titik imbangan dan bentuk bilah yang berlainan boleh menjalankan fungsi yang berbeza. Secara ringkasnya, jika titik imbangan bilah lebih hampir kepada hulu, pedang tersebut lebih sesuai untuk tikaman dan pedang yang mempunyai titik imbangan yang jauh daripada hulu adalah lebih sesuai untuk memotong.
Pedang-pedang yang tergolong di dalam tuas kelas pertama pula termasuklah pedang-pedang berhulu panjang seperti jenawi, katana dan longsword. Pedang-pedang ini mempunyai jisim di antara 800 g sehingga sekitar 1.6kg atau lebih. Pada pedang-pedang seperti ini, tangan pemedang menjadi tuas dan juga memberikan daya untuk menggerakkan bilah pedang. Pada longsword khasnya, tapak hulu atau pommel biasanya berfungsi juga sebagai pemberat dan pengimbang. Kelebihan pedang berhulu panjang ini ialah kawalan senjata oleh pemedang dan juga daya memotong yang lebih tinggi berbanding pedang segenggam. Hulunya yang panjang juga membolehkan pedang ini digenggam pada bahagian tapak hulunya untuk menambah panjang keseluruhan pedang ini supaya pemedang boleh menikam dan menujah dengan lebih jauh.
Satu lagi konsep penting dalam penghasilan sebilah pedang ialah titik perkusi atau point of percussion. Titik perkusi ini dapat ditakrifkan sebagai bahagian bilah yang mana terdapat paling kurang gegaran ketika ianya diketuk atau dikenakan daya. Pada kebiasaannya, titik perkusi ini berada dalam 1/3 daripada hujung bilah pedang. Seorang pemedang akan cuba memotong sasarannya pada titik perkusi ini untuk mendapatkan keputusan yang paling ideal. Namun begitu, kesan titik perkusi ini tidak begitu menonjol pada bilah-bilah yang tebal dan lebih pendek.
Di sinilah tegaknya syarat kenapa bilah pedang perlu selengan atau lebih, iaitu sekurang-kurangnya 23-25 inci panjangnya. Pandai besi Melayu zaman dahulu telah mengetahui kepentingan menghasilkan bilah pedang yang nipis dan ringan untuk menjadikan pedang itu lebih tangkas. Namun begitu, bilah yang nipis mempunyai kekurangannya yang tersendiri. Titik perkusi ini merupakan kawasan yang paling “kuat” dan ideal untuk memotong sasaran. Bilah yang lebih pendek perlu lebih tebal dan ini akan membuatkannya lebih tegar dan berat. Bilah seperti ini termasuk di dalam kumpulan parang dan golok dan bukannya pedang.
Bilah yang tebal juga akan membentuk profil bilah yang lebih lebar berbanding bilah yang nipis. Bilah yang tebal mungkin lebih lasak daripada bilah yang nipis, tetapi bilah seperti ini juga kurang berkesan untuk memotong, sebaliknya lebih sesuai untuk menetak. Bilah yang nipis lebih sesuai untuk memotong dan menghiris kerana luas kawasan permukaan mata bilah yang lebih kecil ini menghasilkan rintangan yang kurang berbanding dengan bilah yang lebih tebal. Oleh itu, pedang direka dengan bilah yang nipis dan ringan berbanding dengan bilah yang tebal dan berat yang menjadi ciri khas parang.
Elemen-elemen fizik yang telah disebutkan di atas merupakan sebahagian kecil daripada ilmu sains yang diaplikasikan untuk menghasilkan sebilah pedang. Aplikasi cabang ilmu lain seperti metalurgi, kimia, matematik, biologi, fisiologi, seni visual, metafizik dan falsafah juga turut digunakan di dalam menempa sebilah pedang yang baik. Ini menunjukkan bahawa pandai besi Melayu telah mempunyai pengetahuan tentang pelbagai cabang ilmu, termasuk ilmu fizik ratusan tahun dahulu sebelum wujudnya Newton, Faraday dan Einstein.