早在人類文明誕生之初倘零，人類便開始通過對時間的計量來描述世間萬物的變化，并由此誕生了一系列精度越來越高的計時器具戳寸。

回顧人類科學(xué)發(fā)展史呈驶，計時儀器的改進(jìn)歷史是與整個人類文明同步的。對于生命個體而言疫鹊，時間長河托起生命之帆袖瞻，人在時間的長河中誕生、成長拆吆，也在這條長河中衰老聋迎、死亡。正是因為有了時間測量枣耀，人類得以準(zhǔn)確記錄下自己的生命足跡霉晕。

由日晷到電波鐘表

日晷·6000年前

人類使用日晷的歷史非常遙遠(yuǎn)，古巴比倫在遠(yuǎn)古時期的6000年前就開始使用了捞奕，中國是在3000多年前的周朝牺堰。日晷通常由晷針（表）和晷面（帶刻度的表座）組成，利用太陽的投影方向來測定并劃分時刻颅围。

日晷儀也稱日晷伟葫，是觀測日影記時的儀器，主要是根據(jù)日影的位置院促，以指定當(dāng)時的時辰或刻數(shù)扒俯，是我國古代較為普遍使用的計時儀器。但在史籍中卻少有記載一疯，現(xiàn)在史料中最早的記載是“漢書·律歷志·制漢歷”一節(jié)：太史令司馬遷建議共議“乃定東西撼玄，主晷儀，下刻漏”墩邀，而“漢書·藝文志”中列有晷書34卷掌猛，但僅存書名，而無內(nèi)容眉睹。

隋書·天文志中記載了耿詢的成就荔茬，“觀測日晷和刻漏，是測天地正儀象的根本”竹海∧轿担“明史·天文志”對日晷的形制，定時之法都有詳細(xì)的記載斋配。日晷發(fā)展到清代孔飒，不僅可以計時用灌闺，日晷本身已成為一件裝飾藝術(shù)品。

日晷的類型也有很多坏瞄，分為：水平式日晷桂对、赤道式日晷、極地晷鸠匀、南向垂直日晷蕉斜、東或西向垂直式日晷、側(cè)向垂直式缀棍、投影日晷宅此、平日晷。

水鐘·約公元前1500年

據(jù)埃及朝官阿門內(nèi)姆哈特的墓志銘記載爬范，此人曾于公元前1500年前后發(fā)明了水鐘父腕，一種“漏壺”。容器內(nèi)的水面隨著水的流出而下降坦敌，據(jù)此測出過去了多少時間侣诵。

水鐘的發(fā)明正是作為日晷的補(bǔ)充，在中國古代水漏又被叫做“漏刻”狱窘、“漏壺”杜顺。根據(jù)等時性原理滴水記時有兩種方法，一種是利用特殊容器記錄把水漏完的時間（泄水型）蘸炸，另一種是底部不開口的容器躬络，記錄它用多少時間把水裝滿（受水型）。

漏刻是古代的一種計時工具搭儒，不僅古代中國用，而且古埃及淹禾、古巴比倫等文明古國都使用過馁菜。漏刻由漏壺和標(biāo)尺兩部分構(gòu)成。漏壺用于泄水或盛水铃岔，前者稱泄水型漏壺，后者稱受水型漏壺毁习。標(biāo)尺用于標(biāo)記時刻，使用時置于壺中盏道，隨壺內(nèi)水位變化而上下運動载碌。

最早的漏刻也稱箭漏。使用時泉坐，首先在漏壺中插入一根刻有時刻的標(biāo)竿腕让，稱為箭。箭下以一只箭舟相托纯丸，浮于水面静袖。當(dāng)水流出或流入壺中時队橙，箭桿相應(yīng)下沉或上升捐康，以壺口處箭上的刻度指示時刻。中國的水鐘主要有沉箭漏（泄水型）和浮箭漏（泄水型與受水型并用）贮匕。

多級補(bǔ)償式浮箭漏

漏刻是一種典型的等時計時裝置刻盐，計時的準(zhǔn)確度取決于水流的均勻程度敦锌。早期漏刻大多使用單只漏壺，滴水速度受到壺中液位高度的影響，液位高溺蕉，滴水速度較快疯特，液位低，滴水速度較慢漓雅。為解決這一問題，古人進(jìn)一步創(chuàng)制出多級漏刻裝置组题。所謂多級漏刻崔列，即使用多只漏壺赵讯，上下依次串聯(lián)成為一組边翼，每只漏壺都依次向其下一只漏壺中滴水组底。這樣一來债鸡，對最下端的受水壺來說娘锁，其上方的一只泄水壺因為有同樣速率的來水補(bǔ)充牙寞，壺內(nèi)液位基本保持恒定，其自身的滴水速度也就能保持均勻莫秆。

沙鐘·公元1100年

沙漏也叫做沙鐘间雀，是一種測量時間的裝置。西方沙漏由兩個玻璃球和一個狹窄的連接管道組成的镊屎。通過充滿了沙子的玻璃球從上面穿過狹窄的管道流入底部玻璃球所需要的時間來對時間進(jìn)行測量惹挟。一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球，該沙漏可以被顛倒以測量時間了缝驳，一般的沙漏有一個名義上的運行時間1分鐘连锯。

西方發(fā)現(xiàn)最早的沙漏大約在公元1100年，比我國的沙漏出現(xiàn)要晚用狱。我國的沙漏也是古代一種計量時間的儀器运怖。沙漏的制造原理與漏刻大體相同，它是根據(jù)流沙從一個容器漏到另一個容器的時間來計量時間夏伊。我國還曾有過日晷摇展、漏刻等計時器，但由于日晷只能在白天和晴天使用溺忧，而這種采用流沙代替水的方法咏连，是因為我國北方冬天空氣寒冷盯孙，水容易結(jié)冰的緣故。

最著名的沙漏是1360年詹希元創(chuàng)制的“五輪沙漏”祟滴。流沙從漏斗形的沙池流到初輪邊上的沙斗里振惰，驅(qū)動初輪，從而帶動各級機(jī)械齒輪旋轉(zhuǎn)垄懂。最后一級齒輪帶動在水平面上旋轉(zhuǎn)的中輪骑晶，中輪的軸心上有一根指針，指針則在一個有刻線的儀器圓盤上轉(zhuǎn)動埠偿，以此顯示時刻透罢，這種顯示方法幾乎與現(xiàn)代時鐘的表面結(jié)構(gòu)完全相同榜晦。此外冠蒋，詹希元還巧妙地在中輪上添加了一個機(jī)械撥動裝置，以提醒兩個站在五輪沙漏上擊鼓報時的木人乾胶。每到整點或一刻抖剿，兩個木人便會自行出來，擊鼓報告時刻识窿。這種沙漏脫離了輔助的天文儀器斩郎，已經(jīng)獨立成為一種機(jī)械性的時鐘結(jié)構(gòu)。由于無水壓限制喻频，沙漏比漏刻更精確缩宜。

沙漏據(jù)說是亞歷山大于三世紀(jì)發(fā)明的，在那里他們有時會隨身攜帶甥温，就像今天人們隨身攜帶的手表锻煌。據(jù)推測，它在12世紀(jì)姻蚓，與指南針的出現(xiàn)同時宋梧，作為夜間晚海上航行的儀器被發(fā)明（白天，水手們可以根據(jù)太陽的高度來估算時間）狰挡。

水運儀象臺·公元1086—1093年

水運儀象臺是北宋時期蘇頌捂龄、韓公廉等人發(fā)明制造的以漏刻水力驅(qū)動的，集天文觀測加叁、天文演示和報時系統(tǒng)為一體的大型自動化天文儀器倦沧。標(biāo)志著中國古代天文儀器制造史上的高峰，被譽為是世界上的最早的天文鐘它匕。

整座儀器高約12米展融，寬約7米，是一座上狹下廣超凳、呈正方臺形的木結(jié)構(gòu)建筑愈污。其中渾儀等為銅制耀态。全臺共分三隔。下隔包括報時裝置和全臺的動力機(jī)構(gòu)等暂雹。中隔是間密室首装，放置渾象。上隔是個板屋杭跪，中放渾儀仙逻。這臺儀器的制造水平堪稱一絕，充分體現(xiàn)了中國古代漢族勞動人民的聰明才智和富于創(chuàng)造的精神涧尿。

國際上對水運儀象臺的設(shè)計給予了高度的評價系奉，認(rèn)為渾象一晝夜自轉(zhuǎn)一圈，不僅形象地演示了天象的變化姑廉，也是現(xiàn)代天文臺的跟蹤器械 —?轉(zhuǎn)儀鐘的祖先缺亮；水運儀象臺中首創(chuàng)的擒縱器機(jī)構(gòu)是后世鐘表的關(guān)鍵部件，因此它又是鐘表的祖先桥言。水運儀象臺為了觀測上的方便萌踱，設(shè)計了活動的屋頂，是今天天文臺活動圓頂?shù)淖嫦取?/p>

水運儀象臺是十一世紀(jì)末我國杰出的天文儀器号阿，也是世界上最古老的天文鐘并鸵。國際上對水運儀象臺的設(shè)計給予了高度的評價，認(rèn)為水運儀象臺為了觀測上的方便扔涧，設(shè)計了活動的屋頂园担，這是今天天文臺活動圓頂?shù)淖嫦龋粶喯笠粫円棺赞D(zhuǎn)一圈枯夜。從水運儀象臺可以反映出中國古代力學(xué)知識的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平弯汰。

機(jī)械鐘表（鐘塔）·十三世紀(jì)

機(jī)械鐘是通過鐘聲來報時的一種計時器，是人類智慧的結(jié)晶卤档，西方最早的機(jī)械鐘十三世紀(jì)出現(xiàn)在歐洲的修道院之中蝙泼，最初是英格蘭的修道院出現(xiàn)以砝碼帶動的機(jī)械鐘。當(dāng)時的機(jī)械鐘靠看鐘人每小時敲鐘來報時劝枣，通知修道士們準(zhǔn)時地進(jìn)行各種宗教活動汤踏，還沒有完全和人們的日常生活聯(lián)系上。

13世紀(jì)舔腾，有個叫維克的德國人給當(dāng)時的法國皇帝做了一個鐘溪胶，歷時八年，極為精美稳诚，可謂鬼斧神工哗脖。最早傳入我國的歐洲機(jī)械鐘是在明朝萬歷年間，是用來專門獻(xiàn)給萬歷皇帝的，萬歷皇帝收到此禮物后才避，極為欣賞橱夭，幾乎日日觀賞，夜夜撫摸桑逝。于是棘劣，馬上發(fā)布召令，成立專門制作機(jī)械鐘的宮廷造辦作坊楞遏，專供他和皇親國戚及心腹大臣使用茬暇。

德國制造的日冕儀在顯示時間的同時，能顯示太陽的位置和晝夜長短寡喝。15世紀(jì)在德國紐倫堡糙俗，peter henlein 制造了世界上第一臺便攜式計時器，同時發(fā)明了鐘表發(fā)條预鬓。

為了更加及時的了解時間巧骚，機(jī)械鐘安裝上了鐘面和指針，時間這種始終伴隨著人類社會發(fā)展進(jìn)步的無形標(biāo)準(zhǔn)珊皿，第一次有了形象化的描述网缝。沒過多久，又出現(xiàn)了能夠自動報時的機(jī)械鐘蟋定。1335年公共時鐘的出現(xiàn)，使機(jī)械鐘第一次進(jìn)入人們的日常生活草添。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜驶兜，驅(qū)動系統(tǒng)十分笨重，機(jī)械鐘的體積相當(dāng)?shù)凝嫶笤洞纾静豢赡苓M(jìn)入家庭抄淑。

惠更斯鐘擺·1656年

有擺的掛鐘產(chǎn)生于荷蘭天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家克里斯蒂安·惠更斯的實驗室內(nèi)驰后，他是以伽利略發(fā)現(xiàn)的“擺”的等時性原理為基礎(chǔ)發(fā)明的肆资。以“擺”做為鐘表調(diào)速器的。自此以后灶芝，人類掌握了比較精準(zhǔn)的測量時間的方法郑原。

擺動的鐘擺是靠重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化來擺動的，簡單地說夜涕，如果你把鐘擺拉高犯犁，由于重力影響它會往下擺，而到達(dá)最低位置后它具有一個速度女器，不可能直接停在那（就好像剎車不能立刻停姿嵋邸），由于慣性它會繼續(xù)沖過最低位置，而擺至最高位置就往回擺是因為重力使它減速直到0涣澡，而此時鐘擺扔有向下的加速度贱呐。如此往復(fù)，就不停地擺動了入桂。

按照以上描述吼句，鐘擺可以永遠(yuǎn)擺下去，但由于阻力存在事格，它會擺動逐漸減小惕艳，最后停止。所以要用發(fā)條來提供能量使其擺動驹愚。

航海鐘·1728—1759年

航海鐘(Chronometer)又稱航海天文鐘或精密鐘远搪，是偏差0．5秒的高精度、可攜帶的機(jī)械計時儀表逢捺∷ⅲ可以用來指示時刻、測量時間間隔劫瞳，檢定各種機(jī)械式秒表以及航海定位和野外天文觀測倘潜。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展及晶體振蕩器的普遍應(yīng)用，走時準(zhǔn)確的石英天文鐘逐漸取代了機(jī)械式航海鐘志于。

石英鐘表·1969年

石英表涮因，又叫做石英振動式電子表，是腕表種類之一伺绽，英文名是quartz watch养泡。 將石英晶體運用在鐘表上是一種現(xiàn)代的發(fā)明，世界上第一個石英表是瑞士在1967年7月制成的奈应。在1969年，日本精工Seiko以領(lǐng)先全球的技術(shù)，推出世界上第一只可供量產(chǎn)的石英腕表株汉，命名為“Quartz Astron”。

石英晶體受到電池電力影響時，它會產(chǎn)生規(guī)律的振動褒翰。

石英晶體每秒的振動次數(shù)高達(dá)32768次朵你，人們可以設(shè)計簡易的電路來計算它振動的次數(shù)早敬，當(dāng)它數(shù)到32768次時水孩，電路會傳出訊息绝淡，讓秒針往前走一秒悬包。

因為石英的振動相當(dāng)規(guī)律，即使是便宜的石英表饶号，一天之內(nèi)的誤差率也不會超過1秒。

石英表也可叫做“石英振動式電子表”涩禀，因為它是利用石英片的“發(fā)振現(xiàn)象”。當(dāng)石英接受到外部的加力電壓，就會有變形及伸縮的性質(zhì)，相反烤惊，若壓縮石英伦泥，便會使石英兩端產(chǎn)生電力刻诊；這樣的性質(zhì)在很多結(jié)晶體上也可見到，稱為“壓電效應(yīng)”。石英表就是利用周期性持續(xù)“發(fā)振”的水晶，為我們帶來準(zhǔn)確的時間。

它比傳統(tǒng)機(jī)械表輕薄、精準(zhǔn)恭朗，同時避免了使用機(jī)械表時需要上發(fā)條的繁瑣，而受到普及袋哼。

原子鐘·20世紀(jì)50年代

原子鐘涛贯，是一種計時裝置弟翘，精度可以達(dá)到每2000萬年才誤差1秒盒蟆，它最初本是由物理學(xué)家創(chuàng)造出來用于探索宇宙本質(zhì)的；他們從來沒有想過這項技術(shù)有朝一日竟能應(yīng)用于全球的導(dǎo)航系統(tǒng)上黍少。

20世紀(jì)30年代寡夹，美國哥倫比亞大學(xué)教授伊西多-拉比和他的學(xué)生們在實驗室里研究原子和原子核的基本特性。在其研究過程中昵济，拉比發(fā)明了一種被稱為磁共振的技術(shù)患蹂，依靠這項技術(shù)，他便能夠測量出原子的自然共振頻率砸紊，他還獲得了1944年諾貝爾獎。

人們平時所用的鐘表囱挑，精度高的大約每年會有1分鐘的誤差醉顽，這對日常生活是沒有影響的，但在要求很高的生產(chǎn)平挑、科研中就需要更準(zhǔn)確的計時工具游添。目前世界上最準(zhǔn)確的計時工具就是原子鐘系草，它是20世紀(jì)50年代出現(xiàn)的。

原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時發(fā)出的電磁波來計時的唆涝。由于這種電磁波非常穩(wěn)定找都，再加上利用一系列精密的儀器進(jìn)行控制，原子鐘的計時就可以非常準(zhǔn)確了±群ǎ現(xiàn)在用在原子鐘里的元素有氫(Hydrogen)能耻、銫(Cesium)、銣(rubidium)等亡驰。原子鐘的精度可以達(dá)到每2000萬年才誤差1秒晓猛。這為天文、航海凡辱、宇宙航行提供了強(qiáng)有力的保障戒职。

電波鐘表·21世紀(jì)

一種通過接受國家授時中心的無線信號以確保時間準(zhǔn)確性的計時工具。

電波鐘表的工作原理：首先透乾，由標(biāo)準(zhǔn)時間授時中心將標(biāo)準(zhǔn)時間信號進(jìn)行編碼洪燥，利用低頻（20KHz ~ 80KHz）載波方式將時間信號以無線電長波發(fā)播出去。電波鐘表通過內(nèi)置微型無線電接收系統(tǒng)接收該低頻無線電時碼信號乳乌，由專用集成芯片進(jìn)行時碼信號調(diào)解捧韵，再由計時裝置內(nèi)設(shè)的控制機(jī)構(gòu)自動調(diào)節(jié)電波鐘表的計時。通過這樣一個技術(shù)過程钦扭，使得所有接收該標(biāo)準(zhǔn)時間信號的電波鐘表（或其他計時裝置）都與標(biāo)準(zhǔn)時間授時中心的標(biāo)準(zhǔn)時間保持高度同步纫版，進(jìn)而全部電波鐘表顯示嚴(yán)格一致的時間。

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計時工具發(fā)展至今客情，從古代龐大笨重的日晷到現(xiàn)在小巧計時準(zhǔn)確的手表其弊，甚至是各種電子產(chǎn)品，再到融合新科技的交互情境膀斋，科學(xué)發(fā)展也將促進(jìn)人類生活的品質(zhì)梭伐。

（文章參考百度百科，以上圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)仰担，侵刪）

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