Saat nasıl, neden ortaya çıkmıştır?

Tarih öncesinde zaman tutma

İnsanlar, tarih öncesinde yıldızların seyirlerinin dönemsel desenlerini, taş ve kemik üzerine yapılan kazımalar ve ay döngülerine dayalı yapılan mağara duvarı çizimleri ile oluşturdukları eserlerle günleri takip etmişlerdir.

En eski yıldız çizimi olan Orion takımyıldızı, 32,500 yıl öncesinde bir mamut dişine işlenmiş olup zaman takibi için kullanılmıştır. (L. Rogers, 2011)

Fransa, Dordogne’de bulunan ve yaklaşık M.Ö 30,000’e tarihlenen ay döngüsünü takip etmekte kullanılmış olan kemik plaka; Irkutskaya, Rusya’da M.Ö 12,800’e ait olan güneş ve ay hareketiyle ilgili bir takvimi gösteren bir kemik plaka ve Fransa’da de la Tête du Lion mağarasında M.Ö 18.600 ile M.Ö 21,600 yılları arasında hayvan figürleri olarak çizilmiş takımyıldız konumlarının resimleri gibi eserleri oluşturarak zamanın düzeninin görünümlerinin farkına varıp takip eden insanlar en eski zaman tutanlar olabilirler. (A.Rappenglück, 1999)

M.Ö 3500’de Mısır’da Güneş Tanrıları için yapılan taşların gölgesine göre zaman takip edilmiş ve mevsimler hakkında fikir sahibi olmuşlardır. (A. Callan, 2019) Bu güneş saatlerinde yıl içerisinde günlerin süreleri değiştiği için saatlerin gösterdiği zaman da değişken olmuştur. Günü 12 saat olarak belirleyen Mısırlılar zaman takibi için geceleri ise 12 takımyıldızdan yararlanmışlardır.

Saat tasarımında gelişimin hızlanması ve zaman gösterimindeki doğruluğun artşı

Zamanın takibinde güneş saatleri geceleri saati bulamadığı için Mısır’da M.Ö. 1500’de clepsyrda denilen su saati geliştirilmiştir.

M.Ö 3. Yüzyılda yaşayan Helenistik dönem mucidi Ctesibius su saatinin işleyişini geliştirmiştir.

Çin’de 200 ile 1300 yılları arasında su saatleri geliştirilmiştir. İlk mekanik saat 30 metrelik kulenin tepesine koyulmuş su ile döndürülen tekerlek ile işleyen bir su saati 720’de Çinli keşiş l-Hsing tarafından yapılmıştır ve bu sistem 976’da SSu Hsiin tarafından geliştirilmiştir. (A. Callan, 2019)

Geliştirilen farklı su saatleri olmakla beraber yanılma payında azalmaya doğru gidilen adımda önemli olan ağırlık ile işleyen ilk mekanik saat 1283’de İngiltere’de Katolik Kilisesinin etkisi ile ibadet saatlerini uygun olarak takip etmeye yarayan bir saat geliştirilmiştir. 13. Yüzyılın sonunda artan nüfusun artması, ticareti yoğunlaştırarak zamanı takip etmek için araçlar üretenlere karşı üretim yapmaları talebini artırmıştır. (H. Andrewes, 2006)

15. Yüzyılda Almanya’da saat yapımının gelişmesiyle ilk kez dakika ve saniyeyi gösteren saat 1484’de yapılmıştır. (A. Usher, 1929)

1656’da Christiaan Huygens ilk sarkaçlı saati tasarlamıştır. (H. Andrewes, 2006) Huygens'in yaptığı ilk sarkaçlı saatte günde 1 dakikadan daha az sapma vardır ve sonradam yaptığı geliştirmelerle saatindeki hataları günde 10 saniyenin altına düşürmüştür. (L. Rogers, 2011)

Hassayiette artışa doğru

Sanayi devrimi’nden sonra ortaya çıkan çalışma koşulları sebebiyle günlerin programlılığındaki önemin artmasıyla saate olan gereksinim artarak çeşitli imalatçıların ürettiği saatlerin ticareti artmaya başlamıştır. (H. Andrewes, 2006) Eli Terry’nin önğülüğüyle 19. Yüzyılın başlarında ortaya çıkan Connecticut saat endüstrisiyle birçok kişi saat sahibi olmaya başlamıştır. (H. Andrewes, 2006)

1880’de Pierre ve Jacques Curie kardeşler tarafından bulunan piezoelektik (A. Manbachi, 2011) ile elektriklenmiş kuvars kristallerinin titreşimiyle çalışan kuvars saati 1928’de New York’da Bell laboratuvarında yapılmıştır. 1939’da Londra’da Kraliyet Gözlemevi’ne yerleştirilen kuvars saatlerinde günde saniyenin iki binde biri bir kayma olmuştur ve 2. Dünya Savaşı’nın sonunda 30 yılda bir saniyeye kadar düşürülmüştür. (A.Callan, 2019)

Sezyum-133 atomunun enerji seviyelerindeki atlamalarına bir dayanan bir sezyum standardı (hassas salınım frekasınsı üretimi) olan ilk doğru atom saati, Louis Essen tarafından 1955'te İngiltere'deki Ulusal Fizik Laboratuvarı'nda inşa edilmiştir. (W. Markowits, 1958)

1967’de Uluslararası Birism Sistemi’ne göre zaman birimi Sezyum’un özelliklerine göre seçilmiştir. Sezyum atomu saati yılda saniyenin 30 milyarda biri kadar yanılma payıyla çalışır. Daha düşük boyuta sahip hidrojen atomu saatleri ve daha düşük güç tüketimi yapan rubidyum saatleri de vardır.

Sonuç olarak; insanlar antik çağlardan beri biyolojik ritmi ve gelişmiş bilinç düzeyi sayesinde ilerlemesinin farkındalığına sahip oldukları zamanın akışından, yaşamsal faaliyetlerini kolaylaştırmaya yönelik gereksinimleri ile haberdar olmayı istemişler ve bilimin gelişmesiyle birlikte zaman ölçümünün doğruluğu artmış.