Satovi-časovnici

Časovnik (ili sat) je instrument za merenje vremena. (Obično, za merenje vremena u intervalima manjim od dana – u suprotnom kalendar.) Satovi koji se koriste u tehničke svrhe, ili sa izuzetno velikom preciznošću se ponekad nazivaju hronometri. Sat u svojoj najčešćoj modernoj formi (u upotrebi od 14. veka) pokazuje sate (časove), minute, a ponekad i sekunde u periodu od 12 ili 24 sata. Sat je jedan od najstarijih ljudskih pronalazaka. U principu, potrebno je znati osnovne fizičke procese koji se ponavljaju s određenom učestalošću, i način da se izmeri koliko taj proces traje. Kao što se godišnja doba i faze meseca mogu iskoristiti za merenje protka određenih dužih perioda vremena, tako se i kraći periodi mogu koristiti za merenje sati i minuta. Sunčani sat, koji meri vreme dana pomoću smera senke koju baca određeni predmet osvetljen suncem, bio je dobro poznat u drevnim vremenima. Kandila i štapići tamjana koji gore predvidivom brzinom takođe su korišćeni kao satovi. 

Peščani satovi merili su vreme prolaskom sitnog peska kroz uzani otvor na staklenoj posudi.Istoričar Vitruvije izveštava da su stari Egipćani koristili klepsidru, vremenski mehanizam koji radi na vodu. Historičari se ne slažu o poreklu „Antikitera mehanizma“ (satnog mehanizma pronađenog kraj grčkog ostrva Antikitera, za koji se veruje da potiče iz 87. p. n. e.) ali se smatra da je to bio rani mehanički sat. Do 9. veka p. n. e.mehanički satovi nisu imali uspinjač. Postoji beleška da je 1176. u katedrali Sens instaliran „orolog“ (od grkih reči hora, sat, i legein, govoriti) – reč koja se u Francuskoj još upotrebljava za velike satove. Ova reč navela je naučnike da varuju da ovi satovi na kulama nisu imali kazaljke i brojčanike, već su „govorili“ vreme zvučnim signalima kao što su zvona.

Prvi prilično tačni satovi su satovi na tornjevima iz 13. veka izrađeni za kaluđere u Severnoj Italiji (a možda su ih oni i napravili). Korišćeni su da objavljuju „kanonske sate“ u intervalima između molitvi. „Kanonski satovi“ su se razlikovali po dužini vremena, i menjali su se s promenama izlaska i zalaska sunca.Smatra se da je prvi sat sa zvučnim obrojavanjem sati izumeo Čang Jeong-Sil, inženjer Koreje. Nazvan je Chagyongru, što na korejskom znači „sat s odbrojavanjem“.

Najraniji stoni satovi koji su preživeli do danas su satovi iz sredine 16. veka iz metalurških gradova Nirnberga i Augzburga. Ovi satovi imali su samo jednu kazaljku. Brojač sati je bio podeljen na četiri jednaka dela, tako da je sat mogao da pokazuje vreme od 15 minuta. Sat na Big Benu, London,Engleska. Osoba visoka 5 stopa i 4 inča (1,63 m) koja pokazuje oznaku za 6 sati ubačena je u sliku u prirodnoj veličini. Kazaljka za sate je duga 9 stopa (2,7 m) a kazaljka za minute 14 stopa (4,3 m).

Sledeći značajan razvoj u preciznosti javio se 1657. s pronalaskom sata s klatnom. Još ranije je Galilej imao ideju da iskoristi njihajuće klatno za pokretanje satnog mehanizma. Kristijan Hajgens se, međutim, obično smatra za pronalazača. On je napravio matematičku formulu odnosa dužine klatna i vremena (99,38 cm ili 39,13 inča za jednu sekundu vremena) i dao da se prvi takav sat napravi. Engleski sajdžija Viljem Klement je 1670. napravio „uspinjač sa sidrom“, za razliku od Hajgensovog „uspinjača sa krunom“. 

Za nepunu generaciju dodate su i kazaljke za minute i sekunde.Uzbuđenje zbog sata s klatnom privuklo je pažnju dizajnera koji su napravili razne oblike satova. Napravljeno je kućište za smeštanje sata s klatnom. Engleski sajdžija Viljem Klement je izmislio ovo kućište 1670. Otprilike u isto vreme kućišta su počela da se izrađuju od drveta s licem od staklenog emajla. Eli Teri je 17. novembra 1797. prvi patentirao sat. On je poznat kao osnovač američke industrije satova. Razvoj elektronike u 20. veku doveo je do satova bez ikakvog satnog mehanizma. Vreme na ovim satovima merilo se na razne načine, na primer pomoću kvarcnih kristala ili raspadanjem radioaktivnih elemenata. Čak su i mehanički satovi napajani baterijama, čime je navijanje sata postalo suvišno.