Tarih boyunca zaman işleyişinin yöntemleri ve önemi, insan toplumlarının değişen ihtiyaçlarını ve teknolojik ilerlemelerini yansıtacak şekilde dramatik bir şekilde gelişmiştir. En eski tarım kültürlerinde zamanın bölünmesi, güneş ışığının varlığına bağlı olarak gece ve gündüz kadar basitti. Bu ilkel yaklaşım, MÖ 1500 civarında güneş saatinin icadına kadar yeterliydi; bu, Yunanlılar ve Romalılar gibi eski uygarlıkların, günü saat adı verilen daha yönetilebilir aralıklara bölmesine olanak tanıdı. Ancak güneş saatinin güneş ışığına bağlı olması sınırlamalara yol açarak MÖ 1000 civarında su saati gibi daha karmaşık cihazların geliştirilmesine yol açtı. Su saatleri gelişmiş doğruluk sunarken, onların da su basıncı ve tıkanma gibi sorunlar gibi kusurları vardı. Kum saatinin MS 8. yüzyılda kullanılmaya başlanması, daha güvenilir bir alternatif sağladı, ancak hâlâ uzun vadeli zaman ölçümü için ideal değildi. Kesin dua programlarına duyulan ihtiyaçtan yola çıkan Avrupalı rahiplerin ilk mekanik saatleri icat etmesi ancak 1300'lü yıllarda gerçekleşti. Ağırlıklarla çalıştırılan ve eşapmanlarla düzenlenen bu ilk saatler çığır açıyordu, ancak yine de yaygın kullanım için gereken hassasiyet ve taşınabilirlikten yoksundu. 1583 yılında Galileo Galilei tarafından "sarkaç ilkesinin" keşfi, saatlerin zamanı günde birkaç saniye içinde ölçmesine olanak tanıyarak doğrulukta önemli bir sıçramaya işaret etti. Ancak, taşınabilirlik sorunu, sonunda cep saatlerinin yaratılmasına yol açan yay mekanizmasının ortaya çıkışına kadar çözümsüz kaldı. Bu yenilik gerçekten taşınabilir zaman işleyişinin başlangıcına işaret ederek insanların zamanla etkileşim kurma ve zamanı anlama biçiminde devrim yarattı.
İnsanlık tarihinin büyük bir kısmında zaman işleyişinin hassas olması o kadar da önemli değildi. Binlerce yıl önce zamanı doğru tutmanın bir yolu olmadığı gerçeğini bir kenara bırakırsak, buna gerek de yoktu. Tarıma dayalı ilk kültürler, güneş parladığı sürece çalışıyor, hava karardığında ise duruyorlardı. Ancak İnsanoğlu tamamen tarıma dayalı bir toplumdan uzaklaşmaya başladığında insanlar, her günü basitçe "gündüz" ve "gece"ye bölmek yerine zamanın geçişini daha kesin bir şekilde işaretlemenin bir yolunu aramaya başladılar.
Günü daha küçük zaman dilimlerine ayıran bilinen en eski cihaz, en azından M.Ö. 1500 yıllarında icat edilen güneş saatiydi. Bir nesnenin düşürdüğü gölgenin gün ilerledikçe uzunluğunun ve yönünün değiştiğini fark eden parlak bir kişi, adı Tarihte sonsuza kadar kaybolacak, yere dik bir çubuk yerleştirebileceğinizi ve gölgenin düştüğü yeri işaretleyerek gün ışığını farklı aralıklara bölebileceğinizi fark ettiniz. Bu aralıklar sonunda "saatler" olarak adlandırılmaya başlandı ve her saat, güneşin her gün parladığı zamanın 1/12'si kadardı. Güneş saati, antik Yunan ve Roma uygarlıklarının düzenli ilerlemesine olanak sağlayan harika bir fikirdi. Güneş saatinin harika özelliklerinden biri de çok taşınabilir olmasıydı. Ancak çok temel bazı kusurları vardı. Her şeyden önce, yalnızca güneş gerçekten parladığında işe yaradı. Zaten kimse karanlıkta çalışmadığı için geceleri bu sorun olmuyordu. Ancak bulutlu günlerde bu büyük bir sorundu. Ancak güneş parlak bir şekilde parladığında bile günün uzunluğu yıl boyunca değişmektedir; bu, bir "saatin" uzunluğunun da Yaz gündönümünden Kış gündönümüne kadar 30 dakika kadar değiştiği anlamına geliyordu.
Güneş saatinin sınırlamaları nedeniyle insanlar, güneşe bağımlı kalmadan zamanın geçişini ölçmenin başka yollarını aradılar. Çok popüler hale gelen ilk girişimlerden biri, MÖ 1000 civarında icat edilen su saatiydi (ayrıca clepsydra olarak da bilinir). Su saati, suyun küçük bir delikten görünüşte sabit bir hızla sızdığı fikrine dayanıyordu. Özel olarak işaretlenmiş bir kabın tabanındaki bir delikten ne kadar suyun sızdığını kaydederek zamanın geçişini işaretlemek mümkündür. Su saatleri güneş saatlerinden çok daha doğruydu, çünkü akış hızı günün veya yılın zamanından etkilenmezdi ve güneşin parlayıp parlamaması da önemli değildi. Yine de kendi ciddi kusurları da vardı.
Her ne kadar su sabit ve sabit bir hızda damlıyor gibi görünse de, aslında kapta ne kadar çok su varsa, suyun ağırlığının uyguladığı basınç nedeniyle o kadar hızlı dışarı sızar. Eski Mısırlılar, su miktarı azaldıkça su basıncını eşitlemek için kenarları eğimli kaplar kullanarak bu sorunu çözmüşlerdi. Bununla birlikte, diğer problemler arasında suyun damladığı deliğin zamanla büyüyerek daha fazla suyun daha hızlı geçmesine izin vermesi ve kaçış deliğinin tıkanmaya karşı kötü bir eğilimi olması da yer alıyordu. Ve Tanrı korusun, suyun gerçekten donmasına yetecek kadar soğumasın! Su saatleri de doğası gereği taşınabilir değildi.
İnsanların sabit bir hızla akan tek şeyin su olmadığını fark etmeleri uzun sürmedi ve ardından MS 8. yüzyılda icat edilen kum saati geldi. Daha önce icat edilmemesinin ana nedeni Bunun nedeni muhtemelen o zamana kadar hiç kimsenin camı yeterince iyi üfleyememesiydi. Kum saati, bir cam kaptan diğerine, ikisini birbirine bağlayan küçük bir açıklıktan akan kumu kullanır ve kumun geçişi, su saati ve önündeki güneş saatinde sorun yaratan şeylerden özellikle etkilenmez. Bununla birlikte, büyük kum saatleri pratik değildi ve zamanı uzun süre tutmak genellikle gün boyunca bardağın tekrar tekrar çevrilmesi anlamına geliyordu. Temel olarak, harika bir zamanlayıcıydı ama berbat bir zaman tutucuydu.
Ve 1300'lü yıllara kadar, Avrupa'daki bir grup keşiş, dua etme zamanının geldiğini anlamanın daha iyi bir yoluna gerçekten ihtiyaç duyduklarına karar verene kadar işler böyle devam etti. Çünkü, gördüğünüz gibi, bir keşişin hayatı belirli bir dua programı etrafında dönüyordu; biri güneşin doğuşunda, biri gün doğumunda, biri sabahın ortasında, biri öğlen, biri öğleden sonra, biri gün batımında ve biri akşam vaktinde. Bu nedenle doğru zamanı bilmek sadece bir incelik olmanın ötesinde, dini bir zorunluluk haline geldi! Ve sonuç olarak bu keşişler bilinen ilk mekanik saatleri tasarladılar. Bu arada "saat" kelimesi Hollandaca "zil" kelimesinden geliyor çünkü bu ilk mekanik saatlerin akrep ve yelkovanı yoktu ve sadece saati vurmak üzere tasarlanmışlardı.
Zil çalma mekanizmasına ek olarak bu ilk saatlerin iki önemli gereksinimi vardı. Birincisi güç kaynağıydı ve bu, bir ipe veya zincire bağlı bir ağırlıkla sağlanıyordu. Ağırlık saatin tepesine taşındı veya çekildi ve gerisini yerçekimi halledecekti. İkincisi, kurşun ağırlığı gibi düşmek yerine ağırlığı yavaş, ölçülü bir tempoda düşmeye zorlamanın bir yoluydu. Ve bu harika bir şey tarafından sağlandı ve
kaçış adı verilen ustaca buluş. En basit ifadeyle eşapman, düşen ağırlığın yolunu düzenli aralıklarla keserek ağırlığın bir anda değil, azar azar düşmesine neden olan bir cihazdır. Kelimenin tam anlamıyla saatlerin "tik-tak" etmesini sağlayan şey budur, çünkü eşapman ileri geri hareket ederek, ağırlığa bağlı dişlileri dönüşümlü olarak devreye sokup serbest bırakırken, çok farklı bir ses çıkarır.
Bu en eski saatler teknolojik harikalar olmasına rağmen pek doğru sonuçlar vermiyordu. Ayrıca, saatin daha küçük parçalara bölünmesine izin vermelerine rağmen [saatin ilk küçük bölümü için “dakika” kelimemiz bundan dolayıdır], saati daha ileri veya “ikinci” küçük bir bölüme ayıramadılar [ve evet, bu kelime de buradan geliyor.] Bu, Galileo Galilei adında oldukça zeki bir genç adamın yaklaşık 1583 yılında sarkacın prensibini keşfetmesine kadar beklemek zorundaydı. Genel olarak ifade edersek, belirli bir sarkacın ne kadar geniş sallandığına bakılmaksızın, geriye doğru sallanmasının her zaman aynı miktarda zaman aldığını fark etti. ileri. Aslında sarkacın geri dönmesi için geçen sürenin salınımın genişliğine göre değil sarkacın uzunluğuna göre belirlendiğini keşfetti. Saat ustaları, saatin eşapmanına hassas biçimde ölçülmüş bir sarkaç takarak, dakikalar yerine gün başına saniyeler içinde doğru sonuçlar veren saatler üretmeyi başardılar. Sarkaca ne kadar kuvvet uygulandığı önemli değildi, çünkü kuvvet sarkacın uzunluğunu değil, yalnızca salınımın genişliğini etkiliyordu.
Artık günün veya mevsimin hangi saati olursa olsun iyi çalışan ve uzun süreler boyunca çok doğru sonuçlar veren saatlerimiz vardı. Ne yazık ki, ağırlığın düzenli olarak düşmemesi ve dış harekete maruz kalmaları durumunda sarkacın düzgün çalışamaması nedeniyle hala taşınabilir değillerdi. İşte tam bu noktada cep saati devreye giriyor.
Saatlerin taşınabilir hale gelmesini sağlayan temel icat [ve saat, taşınabilir saatten başka nedir ki?] yaydı. Aslında yayların kullanımı muhtemelen eşapmanın icadından sonra ikinci en önemli horolojik gelişmedir. Bir saati taşınabilir hale getirmenin ilk adımı, ona güç sağlamak için kullanılan ağır ağırlıkları, saatin tutulduğu konum ne olursa olsun sabit bir kuvvet uygulayacak bir şeyle değiştirmekti. Sıkıca sarılmış, yüksek gerilimli bir metal şeridin, açılırken az çok sabit bir kuvvet uyguladığı keşfedildi, bu da onu tam da bu iş için uygun bir şey haline getiriyordu. Elbette saat ustalarının yayın açılırken giderek daha az kuvvet uyguladığını fark etmesi uzun sürmedi, ancak oldukça ustaca bir dizi çözüm buldular.
"Stackfreed" ve "sigorta" gibi cihazlar da dahil olmak üzere sorunla başa çıkmanın yolları.
Bir saati gerçekten taşınabilir hale getirmenin ikinci adımı, saatin kesin zaman aralıklarında çalışmasını sağlayan sarkacın yerini alacak bir parça bulmaktı. İlk "taşınabilir saatler", dönen bir denge çubuğunun her iki ucuna asılan iki çok küçük ağırlıktan oluşan "foliot" adı verilen bir cihaz kullanıyordu, ancak bunlar ne özellikle doğru ne de gerçekten taşınabilirdi. Ancak bir kez daha imdada yeni keşfedilen bahar kavramı yetişti. Çok ince bir tel bobinin (çok ince olduğu için “balans yayı” olarak anılır) doğrudan denge çarkına bağlanabileceği ve ana yaydan gelen kuvvet eşapmana iletildiğinde, bağlı olan denge yayının kıvrılacağı belirlendi. ve çok düzenli bir hızda açılır, böylece eşapmanın gereken tam olarak zamanlanmış aralıklarla devreye girmesine ve serbest kalmasına neden olur. Ve çoğunlukla saat nasıl tutulursa tutulsun bu doğrudur ve gerçek taşınabilirlik sağlar.
Bu ilk taşınabilir saatlerle ilk gerçek cep saatleri arasındaki fark bulanıktır. Yaylı saat 1400'lü yıllarda geliştirilmiş olsa da, yaylı saat 1600'lü yılların ortalarına kadar ortaya çıkmamıştı ve çok geçmeden kişinin belinde ya da cebinde taşıyabileceği kadar küçük hale geldiler. . Ve çok geçmeden, parası yeten herkesin o yeni moda icadı, yani cep saatini taşıdığı görüldü.
