Saatler

Saatler genel anlamda zamanı ölçmek için kullanılan araçlardır. Zamanın çeşitli ölçü birimlerine ayrılması aynı zamanda o anki ihtiyaçlarıda belirleyebilmektedir. Örneğin günümüzde saniyenin milyonda birini ölçecek kadar hassas ölçümler yapabilen saatler var ama saatin tarihsel gelişimini incelediğimizde bu hassasiyetteki bir ölçümün her dönemde ihtiyaçların farklı olması nedeniyle pek de ihtiyaç dahilinde olmadığını görebiliyoruz.

İlkel insan Güneş in gökteki durumuna göre zamanı hesaplardı. Uygarlaşan insanlar daha iyi bir çare buldular. Toprağa yerleştirdikleri bir cismin gölgesinin ne kadar yer değiştirdiğini ölçerek günü bölümlere ayırdılar. Böylece saat kavramı belirmeye başladı. Yere çakılı bir kazık ilk olarak Kalde de kullanıldı. Yunanlıların gnomon adını verdiği bu kazık güneş kadranının öncüsü oldu.Mısırlılar yalnızca gündüzleri kullanılan gnomonun yanı sıra geceleri zamanı ölçmek için su saatlerinden yararlanıyorlardı. Bu aygıtı Amenofis ile aynı çağda yaşayan Amenemhat ın bulduğu sanılmaktadır. Bizanslılar daha sonraları yakıtlı saatler yaptılar. Nihayet 14. Yüzyılda kum saati ortaya çıktı. Makineli saatler 10. Yüzyılda, ileride II.Silvester adıyla papa olacak keşiş Gerbert Aurillac ın ağırlıklı motoru icadından sonra ortaya çıktı. Zemberekli motor 15. Yüzyıl ortalarında icat edildi.1509 da Alman saat yapımcıları Nürmberg yumurtalarını yaptılar.(İlk yapıldıkları şehrin adı ve biçimleri yüzünden böyle adlandırılmışlardı) bunlar cep saatlerinin atalarıdır. 19. Yüzyıla kadar saatlerin zemberekleri ayrı bir anahtarla kurulurdu. Sonradan, anahtarın yerine saate bir kurgu düğmesi takıldı. 1839 da elektrikli saatler yapıldı. Bu saatlerde elektrik tüketimi çok azdır. Küçük bir pil kol saatini bir yılı aşkın bir süre işletebilir.

Saat, ilk defa M.Ö. 4000’lerde Mısır’da kullanılmaya başlanmıştır. Mısırlılar, Güneş’in her gün belirli bir düzende doğup battığını keşfetmişti. Bundan yararlanarak güneş saatini icat etmeyi başardılar. Bu saat çeşidinde dik duran bir cismin güneşin geliş açısına göre oluşturduğu gölge boyuna bakılarak saat hesaplanıyordu. Ancak güneş saatinin bir eksikliği vardı. Geceleri güneş olmadığından dolayı çalışamıyordu. Bunun üzerine Antik Mısırlılar kum saati ve su saatini icat ettiler.

24 saat esaslı saatler 15. yy’dan beri kullanılmaktadır

Mekanik saatlerin bulunmasından önce, manastırlarda ve kalelerde zamanı duyurmak için çanlar kullanılırdı. Çanı çalacak görevli zamanı güneş saatinden, kum saatinden ya da su saatinden belirlerdi(bak. GÜNEşSaatİ;Kum Saati). Ama bunlar pek fazla güvenilebilecek aygıtlar değildi.

Avrupa’da ilk mekanik saatler 13. yüzyılda ortaya çıktı; bunları yapanlar demirci ustalarıydı. Bu saatler ağırlıkla çalıştıklarından ve ayrıca çok sık kurma gereğini ortadan kaldırmak için kilise kulelerine ya da yüksek binaların çatılarına yerleştirilirdi. Önceleri bunlann kadranı ya da akrep ve yelkovan kollan yoktu; zamanı bir çanın çalmasıyla duyururlardı. Dünyanın hâlâ işleyen en eski saati İngiltere’ de Salisbury Katedrali’ndedir. (Bu saat 1386 dolaylarında yapılmış ve 500 milyon kezden daha çok “tik-tak”ladıktan sonra 1956’da elden geçirilmiştir.) İlk ev saatleri kule saatlerinin küçültülmüş türleriydi ve bunlann da duvarda yüksek bir yere yerleştirilmesi gerekirdi.

15. yüzyılın ortalannda zemberek sisteminin bulunmasıyla daha küçük saatlerin yapılabilmesi olanaklı oldu. 1500 dolaylannda Peter Henlein adındaki bir Alman çilingir taşınabilir türden ilk saati yaptı. Bu saatlerin kadranı üzerinde yalnızca saat kolu (akrep) vardı; dakika kolu (yelkovan) ise ancak 1670’te ortaya çıktı. İlk taşınabilir saatler özel keselerde taşınıyordu.
1582’de Galileo sarkacın zamanı sayabilme özelliğini fark etti ve 1656’da Hollandalı astronom Christiaan Huygens bu ilkeyi saatlere uyguladı. Bu buluş saat yapımcılığının hızla yaygınlaşmasına yol açtı. O dönemde yapılan saatlerin sarkaçları kısaydı ve ağırlıkla çalışıyordu. Saatler ahşap bir kutu içine yerleştiriliyor ve duvara asılıyordu. 167Û’te İngiliz saat yapımcısı William Clement, salınımını bir saniyede tamamlayan (periyodu bir saniye olan) uzun sarkacı geliştirdi. Daha sonra da uzun sarkaç ve ağırlığın bir kutunun içine alınmasıyla, uzun kutulu saatler ortaya çıktı.

İngiliz saatleri 17. ve 18. yüzyılda Kuzey Amerika’da kullanıldı, ama Bağımsızlık Sava-şı’ndan (1775-83) sonra Amerikalı saat yapımcıları kendilerine özgü saat türleri geliştirmeye giriştiler. 1802’de ünlü saat ustası dört kardeşten biri olan Simon Willard (1753-1848), banço (bir tür çalgı) saatin patentini aldı. Bu, banço biçimindeki bir kutu içine yerleştirilmiş uzun sarkaçlı bir duvar saatiydi. Banço saatler bir kez kurulduktan sonra sekiz gün durmadan işliyor ve oldukça doğru çalışıyordu. İlk ucuz saatler 19. yüzyılın başlarında ABD’de piyasaya sürüldü. Connecticut’lı Eli Terry (1772-1852), bazı hareketli parçaları ahşaptan yapılmış çeşitli konsol ve masa saatleri yaptı.

Huygens’in 1670’lerin ortalarında balans yayını geliştirmesi, taşınabilir saatlerin gerçek bir cep saati haline getirilmesini olanaklı kıldı. (İngiliz fizikçi Robert Hooke da 1650’lerin sonunda bu tür bir saat yapmış olduğunu ileri sürmüştür.) Balans yayının bulunmasıyla, balans çarkının doğruluk ve güvenilirlik oranı büyük ölçüde arttı. Bir başka büyük gelişme de Thomas Mudge’ın 1765’te maşalı eşapmam geliştirmesi oldu. Maşalı eşapmanla balans çarkının serbestçe salınımda bulunması olanağı doğdu.
İlk ucuz cep saatleri de ABD’de üretildi. Özellikle, Robert H. Ingersoll’un (1859-1928) ürettiği saatler İngiltere’de çok tutuldu. Kol saatleri 1890 dolaylarında ortaya çıktı ve bu tür saatleri yıllarca yalnız kadınlar taktı. Ama kol saatleri I. Dünya Savaşı (1914-18) sırasında erkekler arasında da yaygınlaştı ve hızla cep saatlerinin yerini aldı.

Kanadalı W. A. Marrison’ın ABD’deki Bell Laboratuvarlan’nda kuvars kristalli saati geliştirmesi zaman ölçümünde yeni bir çığır başlattı. Bugün artık bu ilkeye göre işlemeyen pek az saat kalmıştır. Enerjisini bir yıl ya da daha uzun ömürlü minik bir pilden sağlayan bu saatlerin kurulmasına gerek yoktur. Zamanı son derece duyarlı biçimde Ölçen kuvars kristaller ve elektronik devreler o kadar küçük yapılabilmektedir ki, geleneksel bir saatin hacmi kadarlık bir yere, başka pek çok işlevi de yerine getirecek ek devreler yerleştirilebil-mektedir. Kronometre, takvim ve alarm gibi kolaylıkları bulunan saatlere artık herkeste rastlanmaktadır. Radyosu, hesap makinesi, birleştirilmiş sayısal ve örneksel göstergesi olan, hatta ayın evrelerini gösteren saatler de yaygınlaşmıştır.

Saatin İcadı Ve Tarihsel Gelişimi 

İnsanoğlu başlangıçtan bu yana zaman denilen anlaşılması zor kavramla uğraşmış, yıldızlara ve güneşe bakarak zamanı anlamaya ve hesaplamaya çalışmıştır. İlk başta insanlar için sadece yağmurun, karın, soğuğun, sıcağın zamanını bilmek yetiyor, mevsimler insanların hayatlarını yönetip, hasat zamanını, göç zamanını, barınma zamanını söylüyorlardı. Gittikçe daha küçük zaman birimlerine ihtiyaç duyan insan, yılı aylara ve haftalara bölmeye başlamışlardır. Zamanın geçişinin en belirgin göstergesi olan gün, güneş doğunca başlıyor ve çalışma süresi aydınlık zamanı kaplıyordu. İnsanların geceyi gündüze benzer kılma çabaları, günü daha küçük zaman birimlerine ayırmayı gerektiriyordu. Dakika ve saniyeler daha çağdaş dönemlerin ürünü olmakla birlikte, insanlar günü birkaç bölüme ayırmaya çalışmışlar ve gittikçe daha küçük zaman dilimlerine ihtiyaç duymuşlardır. Daha küçük zaman birimlerinin tarihi takvimle paralellik gösterir. Yılı ilk olarak birimlere bölen Sümerler, günü de ilk bölenler olmuşlar ve zamanı ölçmeye başlamışlardır. Mısırlılarla devam eden bu çabalar Yunanlılar ve Romalılarla iyice gelişmiştir.

Güneş Saatleri

Zamanı ölçmek için ilk çabalar güneş saatiyle başlamıştır. Bu ilk saatler, yüzyıllar boyunca zamanın ölçülmesi için kullanılan en yaygın araç olmuşlardır. Güneş saatleri, özel olarak hazırlanmış bir milin gölgesinin, Güneş’in görünen hareketine uygun olarak yine özel olarak hazırlanmış mermer, taş veya madeni bir zemin (kadran) üzerindeki hareketine göre zamanın ölçülmesine yarayan araçlardır. Saat, güneşin oluşturduğu gölgeyi ölçer. Bu yüzden güneş saatleri ancak bol güneşli ülkelerde ve gündüzleri kullanılabiliyordu.

Saat sisteminin gelişmesi tamamıyla dinî sebepler yüzündendi. Mısır dilinde saat anlamına gelen “wnwt” aynı zamanda rahiplerin yaptığı dini görev anlamına da geliyordu. Gündüz saatleri, Güneş Tanrısı Ra’nın ilerleyişine göre ölçülüyordu ve rahipler güneşin yolunu izlemek için değişik şekillerde yapılmış güneş saatleri kullanıyorlardı.

M.Ö. 3500′lerde yapılmaya başlayan ve ilk zaman ölçme aracı sayılabilecek obeliskler, aynı zamanda tarla parselasyonunda da kullanılıyorlardı. Uzun, yukarı doğru incelen dörtgen yapının üst sivrisi kare biçimindeki düzlemin ortasında değil kenara kaymış olarak yapılıyordu. Hareket eden gölge, günü ikiye bölerek zamanı gösteriyordu. Yılın değişik zamanlarında gölge uzunlukları işaretlenip en uzun ve en kısa olanı bulunuyor ve böylece yılın en kısa ve en uzun günü de belirlenebiliyordu.
Güneş saatlerinin bir başka çeşidi de T şeklindeki saatlerdir. T biçiminde birbirine bağlanmış iki çubuktan oluşan bu saatlerde kısa çubuğun gölgesi uzun sapın üzerindeki numaralara düşüyordu. Sabahları doğuya doğru, öğleden sonraları ise batıya doğru tutulan saatte, 1′den 10′a kadar sayılar kullanılıyordu. Taşınabilen ilk zaman aracı olan bu saat, M.Ö. 1500′lerde kullanılmaya başlanmıştır. Bu alet, günü 10 parçaya ve sabah ile akşam olmak üzere iki ‘alacakaranlık saatler’ine bölüyordu. T biçimindeki güneş saatlerinde, günün ilk ve son saatlerinde gölgenin sonsuza kadar uzaması ve kadran üzerinde izlenememesi sorun yaratıyordu.
Güneş saati tasarımındaki en büyük gelişme, gündüz saatlerini eşit dilimlere ayırabilmeyi sağlayan yarım küre biçimidir. M.Ö. 300 yıllarında Keldani astronom Berossus’un bulduğu bu tip saatlerde yarımküre içbükey olarak yerleştiriliyordu. Herhangi bir günde gölgenin yarımküre üzerinde izlediği yol, Güneş’in gökyüzünde izlediği yörüngenin kopyası oluyordu. 12 eşit bölüme ayrılmış yarımküre üzerinde yörüngeler çizilip, her mevsimle ilişkili saat başları birer eğri ile birleştiriliyordu.
Sümerlerle başlayıp Mısırlılar ve Babillilerle devam eden güneş saatleri Yunanlılarla daha da geliştirilmiştir. Romalılar ilk güneş saatlerini M.Ö. 1. yüzyılda yapmışlardır. Mimar Vitruvius’un belirttiğine göre, Roma’da çok yaygın olarak kullanılan saatlerin 13 değişik türü bulunuyordu.

O dönemin usta matematikçileri olan Araplar daha yaratıcıydılar. Saatçiliğe çok önem veren Araplar güneş saatlerinin birçok ilkesini geliştirmişlerdir. Arapların ünlü düşünürlerinden Abu’l Hasan, eşit saatlerle hesaplama sistemini bularak, 13. yüzyılın başlarında horoloji tarihinin en önemli adımlarından birini atmıştır.
İlk çağlarda çabuk gelişme gösteren güneş saatleri ortaçağ boyunca 5-16. yüzyıllar arasında pek ilerlememişlerdir. Ancak, 1500-1800 yılları arasında astronomiye paralel olarak hem çeşit hem de kullanışlılık açısından gelişmişlerdir.
En ayrıntılı ve hassas güneş saatleri İslâm güneş saatleridir. İslâmiyet’te namaz vakitlerini bilme isteği güneş saatlerini buna göre ayarlama zorunluluğu getirmiştir. Öğle namazı bir cismin gölgesinin en kısa olmasıyla başlar, gölge o cismin iki misli olduğunda, ikindi namazı başlamış olur. Bu iş için caminin avlusuna bir sopa dikilir. Cismin gölgesinin mevsimlere göre tespit edilmesi ve namaz vakitlerinin buna göre işaretlenmesiyle gelişmiş bir yatay güneş saati elde edilir. Bilinen en eski İslâm güneş saati 868-901 yılları arasında Mısır’da hüküm süren Tolunoğlu Ahmed’in Fustat’ta yaptırdığı camide bulunmaktadır.
Güneş saatlerinde zamanın uzunluğu bir mevsimden ötekine değişiyordu. Mısırlılar günü 24 parçaya bölmüş olsalar da bu şimdikinden farklıydı. Güneşin doğumundan batımına kadar geçen zamanı ona bölüyorlardı, ancak bu birimler yazları daha uzun oluyordu. Geçen yıllarla ve her mevsim kayan gün doğumlarıyla gündüz ve gece saatleri tamamen değişiyordu. Daha sonraları gündüz ve gece süreleri 12 saat uzunlukta hesaplanmış olsa da, bu yine mevsimden mevsime değişmekteydi. Güneş saati karmaşık bir sistemdi ve çok esnekti. Daha basit sistemlere ve akşam saatlerini izlemeye duyulan ihtiyaç, değişik arayışlar getirdi ve insanlar zamanı ölçebilmek için gökyüzüyle ilişkisi olmayan başka araçlara yöneldiler.

Su Saatleri

Güneş saatleri kadar eskiye dayanan ancak, tam zamanı bilinmese de ilk tipleri Mısır’da bulunan su saatleri, dibinde delik olan bir kovanın boşalması ve dolmasıyla zamanı gösterir. Bu saatler, zamana yeni bir bakış şeklini olanaklı kılmıştır. Güneş saatleri belirli bir zamanı gösterirken, su saatleri ne kadar zaman geçtiğini de gösteriyordu. Bu yüzden su saatinin icadı zaman ölçümünün gerçek başlangıcı sayılabilir.
Su saatlerine su hırsızı anlamına gelen “klepsydra” deniyordu. Bu saatleri, ilk olarak Mısırlılar icat etmiş olsalar da, Yunanlılar geliştirmişlerdir. Su saatleri yüzyıllar boyunca mekanik saatlerin bulunmasına kadar kullanılmıştır. Tek çanaktan oluşan su saatlerinde, içi su dolu ve altında bir delik olan çanağın içinden dışarı su boşaldıkça içindeki işaretler zamanın geçişini gösterir. Bu tip saatler daha çok duruşmalarda avukatların konuşma sürelerini belirlemede kullanılmıştır. Birkaç çanaktan oluşan türlerde ise, su bir çanaktan diğerine doluyordu.
Su saatlerinin başka bir çeşidi de dibinde delik olan metal bir kaptan oluşuyor. İçi su dolu böyle bir kap daha geniş bir kabın içine konduğunda yavaş yavaş doluyor ve dibe batıyor. Mısır’dan başka, İngiltere ve Seylan’da da bulunmuş olan bu tip su saatleri, günümüzde hâlâ Kuzey Afrika’da bazı yörelerde kullanılmaktadır. Su saatleri popülerleştikçe daha çok özenilerek yapılmaya başlanmış ve karmaşık mekanizmalar üretilmiştir.
M.Ö. 250′de Arşimet, yaptığı su saatine dişliler ekleyerek gezegenleri ve ayın yörüngesini de göstermiştir. Daha gelişmiş su saatleri M.Ö. 100 ve M.S. 500 yılları arasında Yunan ve Romalı horolog ve astronomlar tarafından yapılmıştır. Bu saatlerde damlama deliğinin aşınmasını ya da tıkanmasını önlemek için delik değerli taşlardan yapılabiliyordu. Su basıncı düzenlenerek akış sabit kılınıyordu. Bazı su saatleri zil çalan, çakıl taşı fırlatan mekanizmalarla donatılmıştı. Hatta bazılarında kapılar açılıp insan figürleri çıkıyor ve bunlar saati haber vermek üzere zil çalıyorlardı.
M.S. 200 ve 1300 arasında Uzak Doğu’da mekanik göksel su saati yapımı gelişmişti. 3. yüzyıl Çin klepsydraları astronomiyle ilgili konuları gösteren değişik mekanizmaları içeriyordu. En karmaşık saat kulelerinden birisi Çin’de Su Sung’un M.S. 1088′de yaptırdığı dev saat kulesidir. Yedi-sekiz metrelik kulede gündüz ve gece her saat başında iki parlak bronz top yine bronzdan yapılmış iki şahinin ağzından bir bronz kabın içine düşüyordu. Kabın dibindeki delik, bronz topun yeniden yerine dönmesini sağlıyordu. Şahinlerin üstünde de günün her saati için bir dizi kapı ve daha yukarıda da yanmamış durumda birer lamba duruyordu. Her saat başında bronz toplar düştükçe bir çan çalıyor ve biten saatin kapısı kapanıyordu. Toplar gece saatlerini belirtmek üzere düştüğünde ise o saatin lambası yanıyordu.
Yunanlı astronom Andronikos’un M.S. 1.yy’da yaptığı Rüzgâr Kulesi, klasik antik çağdan sağlam kalan ender binalardandır. Sekizgen biçimindeki yapıda, mekanik klepsydranın yanında güneş saati, yel değirmeni ve bazı bilimsel araştırmaların yapılmasına yarayacak düzenlemeler ve bir su tankı bulunuyordu.
Su saatleri de sadeliklerine rağmen sorunluydular. Soğuk bölgelerde suyun akışkanlığının azalması, deliğin tıkanması, suyun sabit akmaması gibi sorunlar vardı. Bütün bunlara rağmen su saatleri yüzyıllarca kullanılmıştır.

Kum Saatleri

Kum saatleri zamanın geleneksel sembolüdür. Saatin ilk tasarımı olan yumurta biçiminde cam kaptan akan kum yüzyıllar boyunca sabit kalmıştır. Saatlerde kumun yanında, zaman zaman pudra haline getirilmiş yumurta kabuğu, civa ya da ince toz siyah mermer de kullanılmıştır. Kum saati, Avrupa’da ilk kez 8. yüzyılda bir papazın buluşuyla kullanılmaya başlamıştır. Camcılık becerisi geliştikçe, kumun doldurulduğu ağız da eritilerek kapatılmış ve nemlenerek akışın zorlaşmasının önüne geçilmiştir.
16. yüzyıldan günümüze bu saatler sürekli zamanı ölçmek için değil, belirli bir sürenin başlangıcını ve bitişini göstermek için kullanılmıştır; kiliselerde dua süresi, gemilerde tayfaların nöbet süresi ya da gemilerin hızlarının belirlenmesi.

Belirli sayıda kulaç aralıklarıyla düğüm atılmış ve ucuna bir kütük bağlanmış bir ip denize atılıyor ve bir gemici kum saatiyle belirli zaman dilimleri içinde kaç düğümün suya girdiğini sayıyordu. Eğer belirlenen sürede beş düğüm inmişse, geminin hızı beş deniz mili oluyordu. 19. yüzyıl sonuna kadar yelkenli gemilerde hız belirlemek için bu yöntem kullanılmıştır. Soğuk iklimlerde su saatine göre daha yaygın kullanımı olduğu halde, kum saati gün boyunca zaman ölçümü için çok uygun bir gereç değildi. Bunun için, ya çok büyük yapılması, ya da başında her an birinin beklemesi gerekiyordu. Bazı kum saatlerinde bulunan kadrandaki gösterge, saatin her başaşağı edilişinde bir saat ileri alınıyordu. Yine de, kum saati uzun bir dönem boyunca küçük zaman aralıklarının ölçülmesinde başarıyla kullanılmıştır.
Bugün hâlâ ahçılar yumurta kaynatırken kum saati kullanıyorlar.

Ateş Saati

Zamanın ölçülmesi için değişik yöntem arayışlarıyla yapılan birçok deneme arasında ateş saati de bulunuyor. Petrol lambasının alevi ile çalışan saat mekanizmasında, tüketilen yağın bölmeli bir saydam kapta izlenmesi ya da kısalan mumun gölgesinin, arkadaki bir cetvel üzerindeki boyuna göre saatler belirleniyordu.

Çin, Japonya, ve Kore’de zaman ölçülmesi için ateş kullanımı değişik bir nitelik kazanmıştır. Bu ülkelerde özellikle tapınaklarda ödağacı ve benzeri kokulu nesneler dövülerek toz haline getiriliyor ve sonra da sıkıştırılarak saydam bir tüp içine yerleştiriliyordu. Zaman ölçümü tüp içinde ateşin ulaştığı yere göre yapılıyordu.
Değişik türleri olan ateş saatleri alarm saati olarak bile kullanılıyordu. İstenen saat yerine iple bağlanan iki küçük ağırlık, alev ipi koparınca bakır bir yüzeye düşüp ses çıkarıyordu.
Kral Alfred’in buluşu olan mum saati belki de bütün zaman ölçme araçlarının en basit olanıdır. Bu saat eşit aralıklara bölünmüş bir mumdan oluşuyor. Mum yandıkça zamanın geçişi ölçülebiliyor.
Ateş saatlerinin de doğruluğu her zaman şüpheliydi. Yine de, bütün zaman ölçme araçları gibi kendi sınırları içinde bir amaca hizmet etmişlerdir.

Mekanik Saatler

Zamanın mekanik olarak ölçülmesi yönündeki ilk adımlar din adamlarından gelmiştir. Keşişler dua etmek için kesin saati bilmek zorundaydılar. İlk mekanik saatler, saati göstermek değil duyurmak üzere yapılmışlardı. Bu saatler birer ağırlığa bağlı olarak çalışıyorlardı ve belirli zaman aralıkları ile gonga vuran tokmaklarla donatılmışlardı. Daha önceki yüzyıllarda, eski saat sistemlerinin sesli birer uyarı vermesini sağlama çabaları olumlu sonuçlanmamıştı. Geçen süreyi ufak taş parçacıkları atarak ya da düdük öttürerek belirten karmaşık mekanizmalar üretilmişti.

Güneş saati, su saati ve kum saati, değişik şekillerde süreyi göstermek amacına yönelikti. Mekanik saat ise manastır hayatında belli bir mekanik işlevi yerine getirmek, bir çekiç aracılığıyla ses üretmek ve böylece belirli zaman aralıklarını belirtmek amacını gütmekteydi. O dönemlerde saatlerin çan çalması gerektiğine inanılıyordu. İngilizcede saat anlamına gelen “clock” kelimesi Latince “clocca”dan gelmektedir ve çan anlamındadır. Ancak, daha sonra bu kelime bütün saatleri tanımlamaya başlamıştır.
Mekanik saatler için bulunan mekanizma, ağırlığın asılı olduğu ipi ya da zinciri kısa aralıklarla tutan ve bırakan bir vargel düzenidir ve tüm modern saatlerin de ortak özelliğidir. Böylece, kısa aralıklarla duran ve inen bir ağırlık, saat mekanizmasını günün uzunluğuna ya da kısalığına bağlı olmaktan kurtarıyordu.

Bu mekanizmanın en eski türü “kamalı” olarak biliniyor. Ucuna ağırlık bağlı iki yanından atlamalı olarak tırnaklarla donatılmış bir metal çubuk ve yatay olarak gidip gelen bir milden oluşan mekanizmada, her gidişte bir tırnak salıveren bir düzen oluşturulmuş ve milin ivmesi de dış ucuna takılmış bir ağırlıkla kontrol edilmiş. Ağırlık uzağa çekilince salınım hızlanıyor, yaklaştırılınca da yavaşlıyor. Böylece, başlangıçta dakikaların ve daha sonra da saniyelerin belirlenmesi mümkün olmuştur. Mekanik saatlerin içinde en ünlülerinden olan Giovanni di Dondi’nin tasarımı, ağırlıkla işleyen mekanizmaya bağlı sarkaç ve sekteli rakkas dişlisinden oluşuyordu ve saatte kadran bulunmuyordu.

Gündüz saatlerinin gece saatlerine uymayan saat sistemi, 14. yüzyılda mekanik saatlerin yapılmasına kadar devam etmiştir. Günü eşit saatler halinde bölen ilk saat, Milan’daki Saint Gottard kilisesi saatidir. Yüzyılın ortasına doğru büyük Avrupa şehirlerinin kulelerinde mekanik saatler görülmeye başlanmış ve gittikçe yayılmıştır. Vargel düzeniyle çalışan bu saatler 300 yıl boyunca devam etmiştir.

1500′lerde Nürnberg’de Peter Heinlein’ın zembereği bulmasıyla, büyük ağırlıklar kalkarak taşınabilir küçük saatler olanaklı kılınmıştır. İlk saatlerde kadran, akrep ve yelkovan bulunmuyordu. Okuma yazma oranının düşük olması, saatlere insanların bakıp anlayacağı yazılar koymak yerine çan sesleri konmasını gerektiriyordu. Süreyi görsel olarak göstermek için saatlere kadranı ilk olarak kullanan ve 1344′te 24 dilimlik saati yapan Dondi’dir.

Saat gelişiminde atılan başka bir büyük adım da sarkacın bulunmasıdır. Kilisede papazı dinlerken kürsünün üzerinde sallanan lambanın salınım zamanının sabit olduğunu farkeden Galileo, sarkacın salınım periyodunun, ağırlığına ya da genişliğine değil, uzunluğuna bağlı olduğunu bulmuştur. Galileo, ölümüne yakın, sarkaçla çalışan bir saat tasarlasa da bunu gerçekleştirememiştir. İlk çalışan sarkaçlı saati 1656′da, Galileo’nun ölümünden 14 yıl sonra, Alman astronom Christian Huygens yapmıştır. Huygens’in saati önceleri günde bir dakikadan az hata veriyordu. İlk olarak sağlanan bu hassaslığı, Huygens çalışmalarıyla hatayı günde 10 saniyeye düşürerek, artırmıştır.

Sarkacın bulunmasıyla ilk defa olarak saatlere dakika ve saniye kolları eklenmiştir.1670′lerin ortalarında Huygens’in balans yayını geliştirmesi taşınabilir saatlerin gerçek bir cep saati haline getirilebilmesini sağlamıştır. Yay mekanizmasının bulunması, zamanın hem karada hem de denizde aynı doğrulukta ölçülebilmesini sağlamıştır. Balans yayının geliştirilmesi ile gittikçe küçülen saatler cepte ya da kolda taşınabilmeye başlamış, ilk ucuz cep saatleri ABD’de üretilmiş, kol saatleri ise 1890′larda ortaya çıkmıştır. Başlangıçta sadece kadınların kullandığı kol saatleri I. Dünya Savaşı sırasında erkekler arasında da yaygınlaşmıştır.
Zamanı karada ve denizde aynı olarak ölçebilen bu yeni saatlerle zaman birimlerinin hassaslığı sorgulanmaya başlanmıştır. Bir saniyenin uzunluğu neydi? Basit bir hesapla saniye dakikanın 1/60′ı, dakika saatin 1/60′ı ve saat te günün 24′te biri olduğu için bir saniye ortalama güneş gününün 86 400′de biri olarak ortaya çıkar. 1820′de zaman aralıkları bu hesaba göre standardize edilmiştir.

Kuvars Saatler

1920′lerde kuvars kristalli saatin bulunması, zaman ölçümünde yeni bir çığır başlatmıştır. Enerjisini bir yıl ya da daha uzun ömürlü pilden sağlayan bu saatlerin kurulmasına gerek yoktur. Kuvars saatler, kuvars kristallerinin piezoelektrik özelliğine dayalıdır. Eğer, yapısal simetri merkezi bulunmayan bir kristale elektrik uygularsanız biçimini değiştirir; ve eğer onu sıkıştırır ya da bükerseniz elektrik üretir. Uygun bir elektronik devreye bağlandığında kristal titreşir ve sabit bir frekansta elektronik saati çalıştırabilecek elektrik sinyali üretir.

Kuvars kristalinin titreşimleriyle 24 saatlik bir gün milyonda bir saniyelik aksamayla belirlenebiliyordu. Ancak, kuvars kristali elektrik akımının etkisiyle bir süre sonra mekanik özelliklerini değiştirdiği için başlangıçta çok hassas olan saatler birkaç ay sonra geri kalmaya başlarlar. Kuvars saatler hassasiyetleri ve fiyatları ile piyasaya hakim olsalar da, daha hassas ve bu hassaslığı uzun süre koruyabilecek saatlere duyulan ihtiyaç arayışları devam ettirmiştir.

Atom Saatleri

Bilim adamları, atomların çok uzun zaman durağan kalabilen rezonanslara sahip olduklarını anladıklarında, hidrojen veya sezyum atomunun daha hassas saatler için potansiyel birer sarkaç olabileceğini buldular. 1930 ve 40′larda radar ve yüksek frekanslı radyo iletişimleri, atomlarla etkileşime girecek elektromanyetik mikrodalgaların üretilebilmesini olanaklı kılmıştır. 1949′da ABD’de NIST laboratuvarlarında amonyağa dayanan ilk atom saati yapılmıştır. 1957′de ise yine NIST, ilk sezyum atom saatini gerçekleştirmiş ve 1967′de atomun doğal frekansı, yeni uluslaraarası zaman birimi olarak tanınmıştır. Buna göre, 1965 yılına kadar bir yılın 31 556 925.974 7′de biri olarak kabul edilen saniye sezyum atomunun rezonans frekansının 9 192 631 770 salınımına eşittir. Bu, sezyum atomunun ileri geri titreşim yapması için geçen süreye karşılık gelir.

Şu anda 1/10 trilyonluk hatayla zamanı ölçebilen atom saatleri de geliştiriliyor. NIST labaratuvarlarında yapılmakta olan yeni sezyum atom saati 300 milyon yıl 14. ondalık haneye, ABD’de Ulusal Standartlar Enstitüsü’nde üzerinde çalışılan cıva iyonu saati ise 30 milyar yıl boyunca 16. ondalık haneye kadar şaşmadan çalışabilecek.

Atom saatinin keşfiyle sağlanan uzun süreli hassaslığın yanında çeşitli olaylar ve süreçler birbiriyle mükemmel bir şekilde senkronize edilebiliyor ve yer tayinleri kesin bir doğrulukla hesaplanabiliyor.

Kesin zamana bağlı modern hayatta her geçen gün daha hassas saatlere ihtiyaç duyuluyor ancak bu hassaslığın sonu nereye varacak, bu bilinmiyor..

Saatin Kronolojisi

  • 1675’te saat teknolojisinde gelişmeler oldu. Artık saatler birkaç saat değil, sadece birkaç dakika sekiyordu. Böylece saatin kadranına dakikalar çizilip saate yelkovan eklendi.
  • 1721’de George Graham’ın yaptığı sarkaçlı saat günde sadece bir saniye şaşıyordu.
  • 1761’de John Harrison’un yaptığı saat o kadar dakikti ki deniz yolculuklarındaki ölçümlerde kullanılmaya başlandı. İngiliz hükümeti bu başarısını bu zamanın parası ile 10 milyon dolar vererek ödüllendirdi.
  • 1800’de ilk cep kronometresi yapıldı. Saniye ilk kez cebe girmiş oldu. Yine bu yıllarda bol mücevherli (değerlitaşlarla süslenmiş) saatlerin yapımı çoğaldı.
  • 1850’de Amerika’da ilk kez seri üretim saat yapılmaya başlandı.
  • 1800’lü yılların sonlarından 1900’lüyılların ortalarına kadar üretilen saatlerin yoğun olarak kullanıldığı yer Türkiye idi. İsviçre’de üretilen saatlerin pazarı daha çok İstanbul’daydı.
  • 1952 yılında pil icat oldu. Pil saatlere uyarlandı ve hiçbir mekanik saatin ulaşamayacağı dakiklikte pilli saatler üretildi.
  • 1968 yılında elektronik saatler ilk kez piyasada görülmeye başlandı. İlk elektronik saati Seiko firması üretti.
  • 1969’da Amerika’da Pulsar markasıda elektronik saatleri piyasaya sürdü.
  • 1982’de Swatch firması pilli ucuz saat üretiminde başarı sağlayarak piyasayı canlandırmada öncülük etti. Yine bu yıl Seiko ilk kez video kaydı yapan saati üretti.

 Bugün 25 yıl pil değiştirmeden çalışan, 2100 yılına kadar takvim günlerini kendi ayarlayan, ışık enerjisi ile çalışan, 11.100 metre derinlikte bile su almayan, internete bağlanabilen, digital fotoğraf çeken, müzik ve ses kaydeden, tansiyon ve kalori ölçen, pusulalı, derinlik, yükseklik, sıcaklık, basınç ölçen ve hatta konuşan saatler mevcuttur.