时间是谁发明的(第一个发明钟的人)

　　1645年，英国北爱尔兰阿马郡圣公会主教詹姆斯·厄舍（James Usher）宣告宇宙诞生时间为公元前4004年10月22日傍晚6点。据说这是他研习《圣经》和世界历史多年得出的权威结论。

　　众所周知宇宙起源于所谓的“大爆炸”，从一个致密炙热的奇点开始膨胀。地球诞生于45.4亿年之前。目前所知的最古老的地球物质是在西澳大利亚找到的锆石晶体，已有45.67亿年历史。科学家普遍认为，太阳系的出现不会比这些物质早太久。

　　5亿至6亿年之后，地球进入始太古代，简单的单细胞生物开始出现。

　　早在人类发明“计时”概念之前，地球、太阳、月亮和星辰就已经有自己的运行周期和节奏。每一天，太阳东升西落，地球绕太阳旋转。地球绕太阳公转一圈为一年，公转规律为全球划分了季节，为大部分动植物生命提供营养，并掌控它们的生活习性。

　　从有化石记录以来，人们走过了地质时代，探究了恐龙和人类的远亲，利用太阳和月亮辨别时间。公元前3000年，由古巴比伦人和苏美尔人开始“发明”时间，并从美索不达米亚文明传开。

　　日晷

　　最早利用太阳来计算时间的工具是日晷，从原理上讲，日晷是一个带有指针的水平或垂直的平面，这个指针可以是一根细杆，也可以是一个竖直且锋利的面，它能够将太阳投影到一个带有时间刻度的表面上。为了给出精准读数，日晷的晷面必须与赤道面平行，指针必须指向真正的北天极方向。在北半球，北极星所在的方向就是北天极方向。

　　日晷，由一个水平晷面和一根晷针组成

　　日晷上12进制的标记用来测量每个小时。这种对时间的测量方式，也可以用到其他时间测量工具上，例如水钟、蜡烛时钟、沙漏，便于在阴天或晚上判断时间。

　　水钟

　　大约在公元前4000年，水钟就开始在中国被使用。但直至公元前1500年左右，才有充分证据表明，古埃及和巴比伦也在使用水钟。水钟是根据等时性原理让水匀速流入或流出某个容器，而容器的大小和水的流速接近某一固定时间区间，从而测量时间。

　　在印度，名为ghati或kapala的半个椰子壳就是一个简单的水钟。人们在椰壳底部钻一个很小但很精准的洞，然后将它放入一个装有水的碗中。每分钟60秒，椰壳能在24分钟内装满水再漏完。因此一天有60个小时，每小时24分钟。公元前4世纪，波斯国一个名为fenjaan的钟也采用了同样的原理，只是测量尺度有所不同。

　　在希腊，漏壶（又名分水器）也是一种水钟，即一个底部钻有小孔的罐子。水全部流完就意味着一段规定时间过去了。在雅典法庭上，为确保公平，人们在审判时会使用漏壶给原告和被告相同的时间。

　　如果要测量一段更长的时间，就需要持续维护和计数，水钟因此变得越发复杂。到公元前3世纪，希腊人发明了一个可以连续供应水流并让水溢出的系统—从而得以计算更长的时间。尽管在公元8世纪到11世纪之间，中东和中国的水钟制造曾有过一段相当繁荣的时期，但进一步的创新和机械化仍发展缓慢。

　　一个简单的水钟构造

　　中国的时钟发明家苏颂（1020—1101）创建了一个放置在约9米高塔楼上的“水运仪象台”。在这个“水运仪象台”上有一个星象仪装置，正面还有可以打开的面板，里面是一个显示报时的数字牌匾。

　　在13世纪的文字记载中，有过对另一个水钟的描述。它存在于叙利亚首都大马士革的倭马亚清真寺（Umayyad Mosque）中，将一天划分为12小时。该时钟带有指针，可在白天和夜间分别显示时间，还会释放铜球进行报时。

　　沙漏

　　人们普遍认为沙漏是在 8 世纪的欧洲被发明和 使用的。14 世纪，意大利艺术家安布罗乔·洛伦泽 蒂（Ambrogio Lorenzetti）创作的壁画《好政府的 寓言》（Allegory of Good Government）是首个证明 沙漏曾被应用为计时器的例证。同时期的行船日志 上也常常提及沙漏。

　　沙漏

　　沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成，沙子可以匀 速从顶部漏到下方。顶部玻璃球一旦漏空，可将其倒置然后重新计 时。相比水钟，沙漏尤其适用于海上航行的船只，因为它的计时不 会被海浪影响，且沙漏中颗粒状的填充物（沙子、粉末状蛋壳及大理石）也不易受温度变化影响。事实上，在18世纪以前，人们航行时一直使用沙漏来测量时间、速度和距离。

　　蜡烛钟

　　存时较久且流行于亚洲（尤其是中东）和欧洲的一种计时器就是蜡烛钟。大概在公元6世纪初甚至更早时，蜡烛钟就出现了。其原理很简单—就是用蜡烛燃烧的速率来测量时间的流逝。

　　人们在蜡烛上均匀刻上标记以显示时间段，或者在蜡烛背后放置一个带有刻度的背景做参考，蜡烛燃烧时背景上被照亮的地方就可以显示时间。还有些蜡烛会在某个固定时间段内燃尽，其内部有一个钉子，蜡烛一旦燃尽，钉子就掉落发出声音，表示一段时间的结束。

　　机械时钟

　　13世纪和14世纪，欧洲出现了真正的机械时钟。它们体型巨大，且需要放置在很高的墙或塔上，因为只有这样才能配备一个同样巨大的摆锤驱使其持续运动。当时只有皇家和非常富有的阶级才能负担得起，所以大部分钟都是受教会委托而制作，放在修道院和大教堂中。它们的主要功能是召唤人们去教堂祷告。

　　在 14 世纪出现的众多时钟杰作中，英格兰圣奥尔本斯修道院 院长理查德·沃林福德（Richard of Wallingford）及帕多瓦的乔凡 尼·德·东迪（Giovanni de Dondi）制造的天文钟是最具代表性的 两件。尽管这两座时钟目前都已不在，但根据详细记载，两座时钟 都具有多种功能。沃林福德的时钟有一个很大且带有星盘的钟表盘，还有一个可显示伦敦桥潮汐水位的指示器。该时钟每小时都会鸣钟报时，时钟敲击几下就代表几点钟。帕多瓦时钟的表盘上可以显示精确至分的时间、行星运动、节日日历，甚至还能预测日食和月食。

　　早期另一个虽已消失但据说也极其壮观的时钟位于斯特拉斯堡大教堂。这个时钟最令人称奇的地方是有一只镀金的公鸡（代表耶稣），正午时分它会扇动自己的机械翅膀鸣钟报时，三位机械式东方贤士会向其鞠躬行礼。并且，这个时钟还有一个星盘和日历。14世纪，其他具代表性的时钟包括英国威尔斯大教堂时钟（目前存放于伦敦科学博物馆，仍在运行）、鲁昂大时钟和巴黎海因里希·冯·维克（Heinrich von Wick）建造的钟。

　　至今仍在运行且每日吸引众多游人前来欣赏的是布拉格旧城广场上的天文钟。它建于1410年，外观精美，集机械钟、天文表盘及黄道十二宫图为一体，还有许多活动雕像会在整点报时并表演。这些雕像分别代表“虚荣”“贪婪”“死亡”和“土耳其异教徒”（代表享乐和欲望）。天文钟表盘上方的两个小窗每到整点时刻，十二尊耶稣门徒雕像将依次现身，简直就是一场精彩绝伦的演出！600多年间，这座天文钟经历了很多次整修和扩建，第二次世界大战（下文简称“二战”）期间还曾遭到德国军队的严重毁坏。

　　布拉格天文钟

　　仍在运行中的最古老的时钟

　　比布拉格天文钟更古老，但稍逊风采的另外一座时钟坐落于英 国索尔兹伯里大教堂。据说该时钟建造于 1386 年，比前文提及的 威尔斯大教堂时钟（1392）大 6 岁。

　　一些钟表学阴谋论者（没错，他们的确存在！）认为索尔兹伯 里时钟实际上出现得较晚，因为其构造非常先进，近似于 16 世纪 及 17 世纪的时钟。

　　1993年，英国古董钟表协会在一个研讨会上经过投票，认定索尔兹伯里时钟确实更加古老。但也有三分之一的人投反对票，认为它其实出现得很晚。事实上，索尔兹伯里时钟并没有一直在运行，它在失踪多年后于1928年才被人们再次发现，直至1956年才恢复运行。

　　我们时时刻刻都在体验着时间，但关于时间，我们却知之甚少。追溯时间起源，从最初的宇宙之初，人类走过地质时代，探究恐龙和人类的远亲，利用太阳和月亮辨别时间，从最早刻在鹰翼骨上的日历，到后来的量子钟；我们将研究时间如何加速，如何减速；我们还将穿过虫洞和黑洞进入未来、跨过光年、窥探平行时空。

　　有一本小书《时间简史》，这里有关于时间的一切故事，将为你提供一些有趣又有料的答案：为什么古人选择用12进制和60进制来计算时间？中世纪时期如何计时？标准时间是怎么确定的？时间是不是可以扭曲？平行时空真的存在吗？