Astronomik saatler, Güneş, Ay, gezegenlerin konumları ve Zodyak burçları gibi astronomik olayları takip eden karmaşık mekanik saatlerdir. Antik uygarlıklardan itibaren, astronomi bilimi ile iç içe gelişen zaman ölçüm yöntemleri, Orta Çağ Avrupa’sında astronomik saatlerin ortaya çıkmasına öncülük etmiştir. Bu saatler, sadece zamanı göstermekle kalmayıp gök cisimlerinin hareketlerini de modelleyerek astronomik olayları takip etme imkânı sağlamıştır. Özellikle gotik katedrallerde ve şehir merkezlerinde yer alan astronomik saatler, mühendislik ve sanatın birleştiği anıtsal yapılar olarak günümüze kadar ulaşmıştır.
Yapay zeka ile üretilmiştir (Kaynak: rawpixel.com)
Tarihçe
Astronomik saatlerin kökeni, Antikythera Mekanizması gibi antik dönem cihazlarına kadar uzanmaktadır. Bu mekanizma, zamanın ölçümü ve gök cisimlerinin hareketlerinin hesaplanmasında kullanılan en eski bilinen analog hesaplama aracı olarak kabul edilir. Milattan önce 2. yüzyıla tarihlenen ve Yunan astronomları tarafından geliştirildiği düşünülen bu aygıt, dişliler ve mekanik sistemler kullanarak Güneş, Ay ve gezegenlerin hareketlerini modelleyebilme kapasitesine sahiptir. Ayrıca, tutulmaları tahmin etme ve dönemin önemli kültürel etkinliklerinden biri olan Olimpiyat Oyunları'nın tarihlerini hesaplama gibi işlevleri de yerine getirebilmekteydi. 2011 ve 2012 yıllarında yapılan araştırmalar, Antikythera Mekanizması’nın teknolojik özelliklerinin Avrupa’daki Orta Çağ astronomik saatlerine ilham verdiğini ortaya koymuştur.
Orta Çağ’a gelindiğinde, astronomik saatlerin gelişimi, farklı coğrafyalarda önemli teknolojik ilerlemelerle desteklenmiştir. 11. yüzyılda, Çinli bilim insanı ve mühendis Su Song, Kaifeng’de bir saat kulesi inşa ederek su gücüyle çalışan bir astronomik saat geliştirmiştir. Bu saat, dönemin en gelişmiş mekanik sistemlerinden biri olarak kabul edilen kaçış mekanizması ve sonsuz güç ileten zincir tahrik sistemine sahipti. Aynı dönemde, İslam dünyasında da astronomik saat teknolojisi büyük ilerlemeler kaydetmiştir. Müslüman mühendisler ve gökbilimciler, özellikle gözlemevlerinde kullanılmak üzere yüksek hassasiyete sahip astronomik saatler geliştirmişlerdir. 14. yüzyılda İbnü’ş-Şatir tarafından tasarlanan usturlap bazlı saat, bu gelişmelerin en dikkat çekici örneklerinden biridir.
İstanbul İslam Bilim ve Teknoloji Tarihi Müzesi’nde bulunan usturlap (Fotoğraf: j Brew, flickr.com)
Modern anlamda mekanik astronomik saatlerin ortaya çıkışı 13. yüzyıl ile başlamıştır. Bu dönemde, kilise ve katedrallerde astronomik göstergelerle donatılmış saatler kullanılmaya başlanmış, böylece halka gök olayları hakkında bilgi verilmesi sağlanmıştır.
14. ve 15. yüzyıllarda astronomik saatler, Avrupa’daki önemli şehirlerin sembolleri haline gelmiş ve bu saatlerin karmaşıklığı giderek artmıştır. 1410 yılında yapılan Prag Astronomik Saati, bu dönemde inşa edilen en önemli eserlerden biridir. Rönesans dönemiyle birlikte astronomik saatlerin mühendislik ve astronomi alanındaki işlevleri daha da geliştirilmiş, takvim hesaplamaları, ay evreleri ve gezegen hareketleri bu saatler aracılığıyla izlenebilir hale gelmiştir.
15. yüzyılın sonlarına doğru sanayi devrimi ile birlikte modern zaman ölçüm sistemlerinin yaygınlaşması, astronomik saatlerin işlevini görece azaltmış ancak bu saatler, kültürel ve tarihi miras olarak önemini korumuştur. Günümüzde, tarihi astronomik saatler turistik ve bilimsel ilgi odağı olmaya devam etmektedir.
Mekanik Yapısı ve Çalışma Prensibi
Zaman Ölçüm Mekanizması
Çoğu astronomik saatte, 24 saatlik analog bir kadran bulunur. Bu kadranın dış kenarında genellikle I’den XII’ye ve tekrar I’den XII’ye kadar numaralandırılmış saat göstergeleri yer alır. Saat, genellikle kadran üzerinde hareket eden bir işaretçi veya Güneş sembolü ile belirtilir. Geleneksel astronomik saatlerde, yerel öğle vakti genellikle kadranın en üst noktasında, gece yarısı ise en alt noktasında yer alır. Dakika kolları, modern mekanik saatlerde yaygın olarak kullanılsa da, tarihi astronomik saatlerde nadiren bulunur.
Güneş göstergesi, yalnızca saat bilgisini değil, aynı zamanda Güneş’in azimut ve yükseklik bilgilerini de gösterir. Kadranın üst kısmı Güney yönünü, iki VI noktası ise Doğu ve Batı yönlerini temsil eder. Kadranın üst noktası zeniti, VI noktaları ise ufku belirtir. Bu sistem, kuzey yarımkürede kullanılan astronomik saatler için daha geçerlidir ve özellikle ekinoks dönemlerinde en doğru veriyi sağlar.
Bazı astronomik saatlerde, zaman gösterimi Romen rakamları yerine Arap rakamları ile verilmiş olabilir veya XII, kadranın en üst noktasında bulunmayabilir. Bu durumda saat, İtalyan saatleri (Bohemya veya Eski Çek saatleri olarak da bilinir) sistemine göre çalışıyor olabilir. Bu sistemde, gün batımı saat 1 olarak kabul edilir ve gece boyunca devam eden zaman ölçümü, bir sonraki gün batımına kadar 24’e kadar ilerler. Örneğin, Prag Astronomik Saati’nde Güneş’in gösterdiği zaman hem IX (9:00) hem de İtalyan saat sistemine göre 13:00 olabilir.
Prag Astronomik Saati (Fotoğraf: Xiquinho Silva, flickr.com)
Astronomik Göstergeler
Astronomik saatlerin çoğunda, yılın ilerleyişi burçlar kuşağı (Zodyak) ile temsil edilir. Burçlar, 24 saatlik kadranın içine yerleştirilmiş eş merkezli bir daire olarak veya ekliptik düzlemin çarpıtılmış bir projeksiyonu şeklinde düzenlenir. Ekliptik, Güneş’in gökyüzündeki görünür yolunu temsil eder ve Dünya’nın yörünge düzlemiyle ilişkili olduğu için eğik bir açıyla tasvir edilir.
Bu astronomik saatlerde, ekliptik kadran yıldız günü (23 saat 56 dakika) üzerinden döner ve saat kadranı ile zamanla faz dışına çıkar. Yıldız yılı boyunca bu kayma devam eder ve Güneş’in bulunduğu burcun değişimini gösterir. Tarih belirlenmek istendiğinde, Güneş göstergesinin ekliptik kadranla kesiştiği nokta bulunarak mevcut burç belirlenebilir. Örneğin, eğer Güneş’in konumu Balık burcunu yeni terk etmiş ve Koç burcuna geçmişse, bu tarih Mart sonu veya Nisan başına karşılık gelir. Bazı saatlerde burç halkası, saat kolları ile aynı hizaya gelecek şekilde döner veya yılda bir kez dönen ayrı bir gösterge ile Güneş’in burç değişimlerini gösterir.
Ay Evreleri ve Hareketleri
Astronomik saatlerde genellikle Ay’ın evrelerini gösteren bir mekanizma bulunur. Ayın yaşını belirlemek için 1’den 29 veya 30’a kadar numaralandırılmış bir halka veya kadran kullanılır. Yeni ay evresi "0" olarak kabul edilirken, dolunay yaklaşık 15. gün civarında gerçekleşir. Daha sonra Ay tekrar küçülerek 29. veya 30. günlerde kapanma evresine ulaşır. Ay evresi, bazen döner bir küre yardımıyla veya yarı saydam bir pencere içinde gösterilen siyah-beyaz şekillerle belirtilir.
Saat Çizgileri ve Eşit Olmayan Saatler
Astronomik saatlerin çoğunda, gündüz ve gece sürelerinin değişken olduğu dönemleri göstermek amacıyla eğrisel saat çizgileri bulunur. Orta Çağ’da kullanılan eşit olmayan saatler, gündüz süresinin 12 eşit parçaya ve gece süresinin 12 eşit parçaya bölünmesi prensibine dayanır. Bu sistemde, yaz aylarında gündüz saatleri daha uzun olurken, kış aylarında daha kısa olur. Güneş göstergesinin belirli eğri çizgilerle kesiştiği noktalar, eşit olmayan saatlerde belirli zaman dilimlerine karşılık gelir.
Gezegen Konumları ve Astrologların Kullanımı
Astronomik saatler, gökyüzünde gezegenlerin birbirleriyle yaptığı açılar ve hizalanmalar için de kullanılabilir. Orta Çağ'da astrologlar, gezegenlerin gökyüzünde oluşturduğu üçgen, kare veya altıgen hizalanmaların astrolojik önemini belirlemek için astronomik saatleri ve usturlapları kullanmışlardır. Örneğin, Brescia'daki Torre dell'Orologio'da bulunan astronomik saatte, kadranın ortasında üçgen, kare ve yıldız sembolleri yer almakta olup, bunların Ay’ın ve diğer gök cisimlerinin belirli evrelerini gösterdiği düşünülmektedir.
Brescia'daki Torre dell'Orologio'da bulunan astronomik saat (Fotoğraf: Werner Austria, flickr.com)
