Kol saati

Kol saati, insanların saate daha kolay ulaşabilmeleri için tasarlanmış, saat kadranı'na sahip ve bileğe takılan bir araç. Kol saatleri kendi aralarında üçe ayrılır: Analog saat, dijital saat ve akıllı saatler (aktivite takipçisi).^[1]

Bir kol saati, saat kordonu veya metal kayışlar, deri kayışlar veya diğer kemerlerle bileğe takılmak üzere tasarlanmıştır.^[2] Bir cep saati, genellikle bir zincire bağlı olan bir kişinin cebinde taşıması için tasarlanmıştır.^[3] Birçok saatler için saat kasası sunulur.

Saatler, 17. yüzyılda, 14. yüzyılda ortaya çıkan yaylı saatlerden geliştirildi. Saat, saat mekanizması, zemberek ve denge çarkı ile çalışan mekanik bir cihazdı. Bunlara mekanik saatler denir. Yerini sonra otomatik saat'ler aldı. 1960'larda, pille çalışan ve titreşen bir kuvars kristali ile elektronik kuvars saat icat edildi. 1980'lere gelindiğinde kuvars saat, pazarın çoğunu mekanik saatten devralmıştı. Tarihsel olarak buna kuvars devrimi denir. 2010'lardaki gelişmeler arasında, bileğe takılmak üzere tasarlanmış, bilgisayar benzeri, ayrıntılı elektronik cihazlar olan akıllı saatler yer alıyor. Çoğu elektronik kuvars saatler ise zamanlayıcılar, kronograflar ve alarm işlevleri gibi zamanla ilgili özellikleri içerir.^[4] Ayrıca, bazı modern saatler ve akıllı saatler de hesap makinesi (hesap makineli saat), GPS ve Bluetooth teknolojisi, kalp atış hızı izleme özelliklerine sahiptir. Bazıları saati düzenli olarak düzeltmek için elektronik saat teknolojisini kullanır. İlk İsviçre kol saati, 1868 yılında Macaristan Kontesi Koscowicz için İsviçreli saatçi Patek Philippe tarafından yapılmıştır.

Analog kol saatleri kadranlı saatler olup genellikle (elektro)mekaniktirler. Saati gösteren kadrana diğer analog saatlerde de olduğu gibi akrep, dakikayı gösteren kadrana da yelkovan denir. Tamamen elektronik olan analog kol saatleri de mevcut olduğu gibi akrep 360° döndüğünde 12 saat yerine 24 saati gösteren analog kol saatleri de mevcuttur. Analog kol saatleri mekanik veya kuvars tabanlı olabilir. Kuvars tabanlı analog kol saatlerinin içinde, hareketlerine güç sağlayan bir pil bulunur. Mekanik analog kol saatleri pil gerektirmez.^[5]

Dijital veya sayısal kol saatlerinde saat, HH:DD veya HH:DD:SS formatında sayılarla gösterilir. Gösterilen değer hep "geçe"dir, yani 12:41 demek, saat onikiyi kırkbir dakika geçiyor demektir.

Saatler, ilk olarak 15. yüzyıl Avrupa'sında ortaya çıkan taşınabilir yaylı saatlerden evrimleşmiştir. Saatler, 17. yüzyıla kadar ceplerde yaygın olarak kullanılmadı.^[6]

Denge çarkına denge yayının eklenmesiyle 1657'de büyük bir atılım gerçekleşti, o zamandan beri Robert Hooke ve Christiaan Huygens arasında tartışılan bir buluş olmuştur. Bu yenilik, saatlerin doğruluğunu büyük ölçüde artırdı, hatayı günde belki birkaç saatten günde belki 10 dakikaya indirdi.

Denge çarkının artan doğruluğu, dikkatleri mekanizmanın diğer parçalarının neden olduğu hatalara odaklayarak iki yüzyıllık bir saatçilik inovasyonu dalgasını getirdi. Geliştirilmesi gereken ilk şey eşapmandı. Kaliteli saatlerde kenar eşapmanın yerini Thomas Tompion tarafından 1695'te icat edilen ve 1720'lerde George Graham tarafından daha da geliştirilen silindir eşapman aldı. 19. yüzyıla kadar finisaj ve montaj hala elle yapılsa da, saat üretim hacminde bir miktar artışa izin verdi.^[7]

Denge çarkı saatlerinde değişikliklerden spiral yay esneklikindeki değişikliklerden kaynaklanan önemli bir hata nedeni vardır. 1765 yılında Pierre Le Roy tarafından icat edilen ve Thomas Earnshaw tarafından geliştirilen bimetalik sıcaklık telafili denge çarkı ile çözüldü.^[8] En önemli teknolojik atılım olan manivela eşapmanı, 1759'da Thomas Mudge tarafından icat edilmiş ve 1785'te Josiah Emery tarafından geliştirilmiş olsa da, özellikle Britanya'da 1800'lerden itibaren kademeli olarak kullanılmaya başlandı.

İngilizler, 17. ve 18. yüzyılların büyük bölümünde saat üretiminde baskındı, ancak seçkinler için yüksek kaliteli ürünlere yönelik bir üretim sistemini sürdürdüler. İngiliz Saat Şirketi, 1843'te seri üretim teknikleri, çoğaltma araçları ve makineleri uygulamasıyla saat üretimini modernize etmeye çalıştı. Aaron Lufkin Dennison, 1851'de Massachusetts'te değiştirilebilir parçalar kullanan bir fabrika kurdu ve 1861'de Waltham Watch Company olarak kurulan başarılı bir işletme işletildi.^[9]

Kol saati kavramı, 16. yüzyıldaki en eski saatlerin üretimine kadar uzanır. 1571'de İngiltere Kralı I. Elizabeth, Robert Dudley'den bir kol saati aldı.^[10] Hayatta kalan en eski kol saati 1806'da yapılan ve Joséphine de Beauharnais'e verilen bir kol saatidir. Başlangıçtan itibaren kol saatleri neredeyse yalnızca kadınlar tarafından giyilirdi. Erkekler 20. yüzyılın başlarına kadar cep saatleri kullanırdı. İlk kol saatinin 1810 yılında saatçi Abraham-Louis Breguet tarafından yapıldığına ve 5 Aralık 1811'de Napoli Kraliçesi'ne satıldığına inanılıyor.^[11]

Askerler ilk olarak 19. yüzyılın sonlarına doğru kol saatleri taktılar. Londra'daki Garstin Şirketi, 1893'te "Watch Wristlet" tasarımının patentini aldı. İngiliz Ordusu'ndaki subaylar, 1885'teki Anglo-Burma Savaşı gibi askeri kampanyaları sırasında kol saatleri kullanmaya başladılar.^[12] 1880-1881 Birinci Boer Savaşı sırasında, birlik hareketlerini koordine etmenin ve Boer isyancılarına karşı saldırıları senkronize etmenin önemi olağanüstü hale geldi. Kol saatlerinin kullanımı daha sonra subay sınıfı arasında yaygınlaştı. Mappin & Webb şirketi, 1898'de Sudan'daki sefer sırasında askerler için başarılı "sefer saatlerinin" üretimine başladı ve birkaç yıl sonra 1899-1902'deki İkinci Boer Savaşı için üretimi hızlandırdı. Kıta Avrupası'nda, Girard-Perregaux ve diğer İsviçreli saat ustaları, yaklaşık 1880'de Alman deniz subaylarına kol saatleri tedarik etmeye başladılar.^[13]

İlk modeller esasen deri kayışa takılan standart cep saatleriydi, ancak 20. yüzyılın başlarında üreticiler amaca yönelik kol saatleri üretmeye başladılar. İsviçreli şirket Dimier Frères & Cie, 1903'te artık standart tel pabuçlara sahip bir kol saati tasarımının patentini aldı.^[14]

1904'te Cartier SA kurucusu Louis Cartier, arkadaşı Alberto Santos-Dumont'un zeplinindeki uçuş performansını kontrol etmesi için bir kol saati üretti.^[7] 1905'te Montres TUDOR SA kurucusu Hans Wilsdorf Londra'ya taşındı ve kayınbiraderi Alfred Davis ile birlikte uygun fiyatlarla kaliteli saatler sağlayan Wilsdorf & Davis'i kurdu. Şirket 1915'te Rolex oldu. Wilsdorf, kol saatine erken geçiş yaptı ve İsviçre firması Aegler ile bir dizi kol saati üretmesi için sözleşme yaptı. 1930'da kol saatlerinin cep saatlerine oranı 50'ye 1 idi. John Harwood, 1923'te ilk başarılı otomatik kurma sistemini icat etti.^[15]

Elgin National Watch Company ve Hamilton Watch Company ilk elektrikli saatin öncülüğünü yaptı. İlk elektrikli hareketler, denge çarkını sallamak için bir güç kaynağı olarak bir pil kullandı. 1950'lerde Elgin 725 modelini geliştirdi.^[16] Hamilton iki modeli piyasaya sürdü: ilki, 3 Ocak 1957'de piyasaya sürüldü, Hamilton 500, 1959'da üretildi. Bu modelde temas tellerinin yanlış hizalanmasıyla ilgili sorunlar vardı ve saatler hizalama için Hamilton'a geri döndü.^[17]

Quartz saat ilk kez 1969'da Seiko Astron 35SQ biçiminde ve 1970'te Omega Beta 21 biçiminde ticari tanıtıltı. Bu cihazlar, pille çalışan bir osilatör devresi tarafından çalıştırılan, 8.192 Hz'de titreşen bir kuvars kristal rezonatör kullanıyordu.^[18] Quartz mekanizmalar 262 kHz kadar yüksek frekanslarla tasarlanmış olsa da, çoğu quartz saat osilatörü artık 32.768 Hz'de çalışıyor. 1980'lerden beri mekanik saatlerden daha fazla kuvars saat pazarlandı.^[19]

Saatin hareketi, zamanın geçişini ölçen ve şimdiki zamanı gösteren mekanizmadır. Hareketler tamamen mekanik, tamamen elektronik veya her ikisinin bir karışımı olabilir. Günümüzde esas olarak zaman işleyişine yönelik saatlerin çoğu, saat kadranında zamanı gösteren mekanik ibreler ile elektronik hareketlere sahiptir.^[20]

Mekanik saatler genellikle günde saniyelik hatalarla daha az hassastır ve pozisyona, sıcaklığa ve manyetizmaya duyarlıdır. Ayrıca üretimleri maliyetlidir, düzenli bakım ve ayarlamalar gerektirirler ve arızalara daha yatkındırlar. Bununla birlikte, mekanik saatlerin işçiliği, özellikle saat koleksiyoncuları arasında, saat satın alan halkın bir kısmının ilgisini çekmeye devam ediyor.^[21] İskelet saatler, mekanizmayı estetik amaçlarla görünür kılmak üzere tasarlanmıştır.

Mekanik bir hareket, bir yayın çözülen ve sarılan kısımlarını kontrol etmek ve sınırlamak için bir eşapman mekanizması kullanır, aksi takdirde basit bir çözülmeyi kontrollü ve periyodik bir enerji salınımına dönüştürür.^[22] Mekanik bir hareket, spiral yay ile birlikte bir denge çarkı da kullanır. Sarkaçlı bir saatin sarkaçına benzer bir şekilde saatin dişli sisteminin hareketini kontrol eder. Mekanik hareketler için parça olan tourbillon yerçekimi yanlılığının zaman işleyişi üzerindeki etkilerini ortadan kaldırmak veya azaltmak için kullanılır.^[23] Tam kollu hareket olan pim kollu eşapman, Timex Group USA ve birçok İsviçreli üretici tarafından büyük miktarlarda üretildi. Tuning-fork saatler bir tür elektromekanik hareket kullanır. 1960 yılında Bulova tarafından tanıtılan, hassas bir frekansa sahip bir diyapazon kullanırlar.

Otomatik saat, kullanıcının vücudunun doğal hareketleriyle mekanik bir hareketin ana kaynağını geri saran saattir.^[24] İlk otomatik kurma mekanizması 1770 yılında Abraham-Louis Perrelet tarafından cep saatleri için icat edildi. Ancak ilk "kendinden kurmalı" veya "otomatik" kol saati, 1923'te John Harwood adlı bir İngiliz saat tamircisinin icadıydı. Bu tür saatler, kullanıcı tarafından herhangi bir özel işlem gerektirmeden kendi kendine kurulur.^[25]

Nisan 2014'te Swatch Group, sistem51 kol saatini piyasaya sürdü. Sadece 51 parçadan oluşan tamamen mekanik bir harekete sahiptir.^[26]

Kuvars hareketleri olarak da bilinen elektronik hareketlerin, kuvars kristali dışında çok az hareketli parçası vardır veya hiç yoktur. Piezoelektrik etki ile titreştirilir. Şeklini değiştirerek tepki veren kristale değişken bir elektrik voltajı uygulanır, böylece bazı elektronik bileşenlerle birlikte bir osilatör görevi görür.^[27] Belirli, oldukça kararlı bir frekansta rezonansa girer. Çoğu kuvars mekanizma esas olarak elektroniktir ancak zamanın geleneksel bir analog gösterimini sağlamak için mekanik ibreleri saatin kadranına sürmeye yöneliktir ve çoğu tüketicinin hala tercih ettiği bir özelliktir.

1970'lerde İsviçre'de mekanik saat endüstrisinin konsolidasyonundan sonra, Swatch şirketler grubunun öncülüğünde kuvars kol saatlerinin seri üretimi başladı. Swatch yan kuruluşları kuvars kol saatleri için düğme pil (Renata), osilatörler (Oscilloquartz, Micro Crystal AG) ve entegre devreler (Ebauches Electronic SA, EM Microelectronic) üretir.

Bazı elektronik saatler, kullanıcının hareketinden güç alır. Örneğin, Seiko'nun Kinetik-güçlü kuvars saatleri, kullanıcının kolunun hareketini kullanır: dönen bir ağırlığı döndürmek küçük bir jeneratör'ün saati çalıştıran şarj edilebilir pili doldurmak için güç sağlamasına neden olur. Kavram, mekanik yay gerilimi yerine elektrik gücünün üretilmesi dışında, kendinden kurmalı yay hareketlerine benzer.

Güneş enerjisiyle çalışan saatler'ler ışıkla çalışır. Saatin yüzündeki fotovoltaik hücre (kadran), ışığı bir şarj edilebilir pil veya kapasitörü şarj etmek için kullanılan elektriğe dönüştürür. Saatin hareketi, gücünü şarj edilebilir pil veya kapasitörden alır. Saat düzenli olarak oldukça güçlü ışığa (güneş ışığı gibi) maruz kaldığı sürece, pilin değiştirilmesine asla gerek yoktur. Bazı modeller haftalarca enerji sağlamak için sadece birkaç dakika güneş ışığına ihtiyaç duyar (Citizen Eco-Drive'da olduğu gibi). 1970'lerin ilk güneş saatlerinden bazıları, onlara güç sağlamak için gereken güneş pilleri dizisine uyum sağlamak için yenilikçi ve benzersiz tasarımlara sahipti (Synchronar, Nepro, Sicura ve Cristalonic'in bazı modelleri, Alba, Seiko ve Citizen). Yıllar geçtikçe ve güneş pillerinin verimliliği artarken, mekanizma ve göstergenin güç gereksinimleri azaldıkça, güneş saatleri diğer geleneksel saatler gibi görünecek şekilde tasarlanmaya başlandı.^[28]

Nadiren kullanılan bir güç kaynağı, kullanıcının kolu ile çevresindeki ortam arasındaki sıcaklık farkıdır (Citizen Eco-Drive Thermo'da uygulandığı gibi).

Geleneksel olarak, saatler, üzerine en az dönen bir akrep, daha uzun bir yelkovan ve numaralı kadranı ile analog biçimde zamanı gösterir. Çoğu saatte, içinde bulunulan dakikanın o anki saniyesini gösteren üçüncü bir el de bulunur.^[29] Kuvars saatlerde bu, tipik olarak her saniye bir sonraki işarete geçer. Mekanik saatlerde, saniye ibresi sürekli kayıyormuş gibi görünebilir, ancak aslında sadece daha küçük adımlarla, saniyenin beşte biri ila onda biri arasında hareket eder. Bu, denge çarkının vuruşuna (yarım periyot) karşılık gelir.

Çift yönlü eşapmanda el, denge çarkının her iki vuruşunda (tam periyot) bir, tipik olarak ½ saniye ilerler. Bu her dört vuruşta bir (iki periyot, 1 saniye) bir çift dubleks kaçış ile gerçekleşir. Spring Drive saatlerinin tri-senkro regülatörü ile gerçekten kayan bir saniye ibresi elde edilir. Her üç ibre de normalde mekaniktir, kadran üzerinde fiziksel olarak döner, ancak birkaç saat likit kristal ekranla simüle edilen "eller" ile üretilmiştir.

Zamanın analog gösterimi, mücevher veya koleksiyon olarak satılan saatlerde neredeyse evrenseldir. Bu saatlerde, farklı ibreler, sayılar ve analog kadranın diğer yönleri çok geniştir. Zaman işleyişi için satılan saatlerde analog ekran çok popüler olmaya devam ediyor, çünkü birçok insan okumayı dijital ekrandan daha kolay buluyor.^[30]

Analog saatler ve saatler genellikle yaklaşık 1:50 veya 10:10 gösterim süresi göstererek pazarlanmaktadır. Bu, üreticinin adının eklenmesine ek olarak, saatin üst yarısında görsel olarak hoş bir gülümsemeye benzer bir yüz oluşturur. Dijital ekranlar genellikle piksellerin sayısındaki artışın olumlu bir his verdiği 12:08'i gösterir.

İsviçreli lüks saat üreticisi Tissot, Silen-T kol saatini dokunmaya duyarlı bir yüze sahip yapıyor. Bu, kullanıcının zamanı görmeden söylemesine yardımcı olmak için titrer.^[31] Saatin çerçevesi, her saat işaretinde yükseltilmiş çıkıntılara sahiptir; saatin yüzüne kısa bir süre dokunduktan sonra, kullanıcı parmağını saat yönünde çerçevenin etrafında gezdirir. Parmak saati gösteren tümseğe ulaştığında saat sürekli titrer ve dakikayı gösteren tümseğe ulaştığında saat aralıklı olarak titrer.

Dijital bir ekran, saati bir sayı olarak gösterir, ör. 12:08'i gösteren bir steno yerine 12:08 ve kadranın çevresini 8/60 uzun bir ibre olarak gösterir. Rakamlar genellikle yedi bölümlü bir ekran olarak gösterilir.^[32]

İlk dijital mekanik cep saatleri 19. yüzyılın sonlarında ortaya çıktı. 1920'lerde ilk dijital mekanik kol saatleri ortaya çıktı.

1970 yılında bir Pulsar LED prototipi olan ilk dijital elektronik saat, Hamilton Watch Company ve Electro-Data tarafından ortaklaşa geliştirildi.^[33]

4 Nisan 1972'de Pulsar, 18 ayar altından yapıldı ve 2.100 dolara satıldı. Kırmızı ışık yayan diyot (LED) ekranı vardı.

Dijital LED saatler çok pahalıydı ve Texas Instruments'ın plastik bir kasa içinde LED saatler üretmeye başladığı 1975 yılına kadar yaygın tüketiciye ulaşamadı. İlk olarak sadece 20$'a perakende satışa sunulan bu saatler, 1976'da 10$'a düşürüldüğünde, Pulsar 6 milyon$ kaybetti ve Pulsar markası Seiko'ya satıldı.^[34]

Oldukça sorunlu olan erken bir LED saat, 1975'te İngiliz şirketi Sinclair Radionics tarafından yapılan ve satılan The Black Watch'dı.^[35]

LED ekranlı saatlerin çoğu, LED'ler çok fazla güç tükettikleri için sürekli olarak çalışmaya devam edemeyecekleri için, kullanıcının birkaç saniye boyunca gösterilen zamanı görmek için bir düğmeye basmasını gerektiriyordu. Genellikle, LED ekran rengi kırmızı olur.^[36] LED ekranlı saatler birkaç yıldır popülerdi, ancak kısa süre sonra LED ekranların yerini likit kristal ekranlar aldı.

• 
  Cortébert dijital mekanik saat (1890s)
• 
  Cortébert dijital mekanik saat (1920s)
• 
  LED]] saati 1976.
• 
  A Timex saati
• 

Birçok saatin, karanlıkta kullanılabilmeleri için aydınlatmalı ekranları vardır. Bunu sağlamak için çeşitli yöntemler kullanılmıştır. Bazı erken dijital saatlerde LED ekranlar kullanıldı.^[37]

Mekanik saatlerin kollarında ve saat işaretlerinde genellikle parlak boya bulunur. Radyum sıklıkla kullanıldı, ancak saatin dışında tehlikeli olabilecek az miktarda radyasyon üretti. Trityum, ürettiği radyasyon çok düşük enerjiye sahip olduğundan, ikame olarak kullanıldı.^[38]

Bazı saat türlerinde, küçük akkor lambalar veya LED'ler, özünde parlak olmayan ekranı aydınlatır. Bunlar çok düzgün olmayan aydınlatma üretme eğilimindedir.

Diğer saatler, ibrelerin veya rakamların görülebildiği ekranın arka planının tek tip aydınlatmasını sağlamak için elektrominesans malzeme kullanır.^[39]

Geleneksel olarak, kol saatleri günün saatini sağlar, en azından saat, dakikayı ve çoğu zaman saniyeyi verir. Birçoğu aynı zamanda geçerli tarihi sağlar ve bazıları haftanın gününü ve ayını da gösterir. Bununla birlikte, birçok saat, temel saat ve tarih bilgisinin ötesinde pek çok bilgi de sağlar. Bazı saatler alarm içerir.^[40]

Karmaşık bir saat, saati ve tarihi gösterme temel işlevinin ötesinde bir veya daha fazla işleve sahiptir. Böyle bir işlevselliğe komplikasyon denir. İki popüler komplikasyon kronograf komplikasyonudur.^[41] Diğer daha pahalı komplikasyonlar arasında Tourbillon, Perpetual Calendar, Minute Repeater ve Equation of time yer alıyor. Bazı saatler Mekke'nin yönünü gösterebilir.^[42]

Kronograf ve kronometre terimleri, tamamen farklı şeyler ifade etmelerine rağmen, genellikle karıştırılır. Kronograf, genellikle bir kronometre komplikasyonu olan ek süre sayacına sahip bir saattir.^[43] Kronometre ise nabız ölçer saat ve kronometre saati türlerinde bulunur.

Pek çok bilgisayarlı kol saati geliştirildi, ancak hiçbiri küçük ekranlar ve düğmeler, garip kullanıcı arayüzleri ve kısa pil ömrü nedeniyle uzun vadeli satış başarısı elde edemedi. Hesap makineleri, tonometreler, barometreler, altimetreler, kuzey/güney yönünü göstermek için iki eli kullanan bir pusula, video oyunları, dijital kameralar, anahtar sürücüleri, GPS alıcıları ve cep telefonları içeren saatler geliştirildi.^[44] Birkaç astronomik saat Ay'ın evresini ve diğer gök olaylarını gösterir.

Elektronik spor saatleri GPS ve aktivite takipçisi ile zaman işleyişini birleştirir. Genel fitness pazarına hitap eder ve ticari başarı potansiyeline sahiptir.

Braille saati, görme engelli kullanıcıların saati söylemesine olanak sağlamak için yüz çevresinde yükseltilmiş çıkıntılara sahip analog ekranlara sahiptir.

Kol saatleri ve antika cep saatleri genellikle mücevher veya koleksiyonluk sanat eserleri olarak değerlendirilir. Geleneksel olarak, resmi olmayan (iş), yarı resmi ve resmi kıyafetlere uygun elbise saatleri altın, ince, basit ve sadedir.^[45] Bazı saat modellerinin tepe kısmında kaboşon veya kadranda, bezelde veya bilezikte yontulmuş değerli taşlar bulunur. Bazıları tamamen yönlü safirden (korindon) yapılmıştır.

Uzayda astronotların karşılaştığı ağırlıksızlık ortamı ve diğer aşırı koşullar, özel olarak test edilmiş saatlerin kullanılmasını gerektirir.^[46] Uzaya gönderilen ilk saat, bir Rus "Pobeda" saatiydi. 9 Mart 1961'de Korabl-Sputnik 4 uzay gemisiyle tek yörünge uçuşuyla gönderildi.

Saatler suya dayanıklı olacak şekilde üretilebilir. Bu saatlere bazen dalış saati de denir. Aletli dalış veya satürasyon dalışı için uygundur. Conta ve salmastra sayesinde su geçirmezlik sağlanır.^[47]