Güneşin ve takımyıldızların gökyüzündeki hareketleri günlerin ve gecelerin geçişini belirleyerek bu gök cisimlerini insan uygarlığı başladığından beri zamanın mutlak belirleyicileri haline getirmiştir. Benzer bir şekilde, MÖ4 6 yılında Romalı hükümdar Julius Caesar (Jül Sezar) yılın 12 aya ayrılmasını standartlaştırmadan önce, eski toplumlar daha uzun süreler boyunca zamanın geçişini takip etmek için ayın büyüyüp küçülmesine bel bağlamışlardır.
İnsanların zamanı takip etme şekli yüzyıllar boyunca bir miktar evrim geçirmiş olsa da, kabul görmüş bir takvim sistemi yaklaşık iki bin yıldır çoğunlukla bozulmadan kalmıştır.
Güvenilir bir zaman ölçüm mekanizmasına sahip olmak, bariz nedenlerden dolayı arzu edilen bir durumdur: Bireylerin takvimlerini koordine etmelerinin, toplantılar yapmalarının, günlerini düzenli bir şekilde ayarlamalarının ve hayatlarına devam etmelerinin yolunu açar. Benzer bir şekilde, daha hassas saatler istemek de mantıklıdır çünkü bireyler saatlerindeki ve akıllı telefonlarındaki zaman senkronize değilse programlarını etkili bir şekilde koordine edemezler. Bununla birlikte, genellikle kronometre kullanan modern saatler çok özel bir amaç için yaratılmıştır: Navigasyon. Bunun gerekçeleri aşağıdaki gibidir.
Zaman ölçümünün tarihi
Scientific American'a göre, hem gündüz hem de gece zamanı okumak için kullanılabilen güneş saatleri, yaklaşık 3.500 yıl önce Mısır'da ortaya çıkmıştır. Modern insanların aksine, antik Mısırlılar 60 dakika gibi belirli sürelere sahip saat fikrine sahip değildi. Bunun yerine 24 saatlik gün, mevsime bağlı olarak azalıp çoğalan 12 saatlik "zamansal" süreye bölünmüştü. Yazın günler uzadığında, iş günleri de uzuyordu.
Yunan astronomlar ilk olarak 2000 yıl önce günü 24 eşit uzunlukta saate bölme fikrini ortaya atmış olsalar da, 13. yüzyılda Avrupa'da ilk mekanik saatler ortaya çıkana kadar bugün bildiğimiz saatler günlük zaman ölçümü için standart haline gelmedi.
Bu dönemde, saatler hala hatalı olma eğilimindeydi ve her gün yaklaşık 15 dakika kesin zamanı kaybediyordu. Ancak 1600'lerde sarkacın kullanılmaya başlanmasıyla, bir hafta boyunca sadece bir dakikalık bir hata payıyla doğru zaman ölçümü mümkün hale geldi.
Zaman ölçümü ve navigasyon
Saatlerin mutfaktan laboratuvara kadar sayısız pratik uygulaması vardır. Bununla birlikte, hassas zaman ölçümü ihtiyacı, eldeki işin kompleks yapısıyla birlikte artar; öyle ki, sarkacın geliştirilmesiyle mümkün kılınan olağanüstü hassasiyetteki zaman ölçümü bile bazı disiplinlerde yetersiz kalır.
Denizcilik de bu alanlardan biriydi. Smithsonian Enstitüsü tarafından yayınlanan Time and Navigation adlı kitap, denizdeki saatlerin tarihini ve tehlikeli yolculuklarda boylamı belirlemek için nasıl kullanıldıklarını ayrıntılarıyla anlatıyor. Ancak hareket halindeki bir gemide zamanı takip etmek için sarkaç veya başka bir cihaz kullanmanın zorluğu, doğru zamanı tutmayı hızla bırakmasıdır.
Bu sorunu çözmenin bir yolu olarak İngiliz hükümeti 18. yüzyılın başlarında boylamı doğru bir şekilde belirleyebilecek bir cihaz geliştirebilecek herkese astronomik mali teşvikler sunan Boylam Yasası'nı çıkardı. Sadece birkaç on yıl içinde İngiliz saat ustası John Harrison, o zamanlar yeni olan kronometreyi kullanarak denizde bile her gün saniyenin beşte biri kadar doğru zaman tutabilen deniz saati tasarımlarını mükemmelleştirdi.
Atomik saatlerin artık fizik gibi konularda zamanı doğru bir şekilde ölçmek için kullanılmasına rağmen, kronometre hala her yerde bulunan Rolex de dahil olmak üzere birçok üst düzey saatte kullanılmaktadır.
