光有“月”和“年”還不夠，因?yàn)槿祟?lèi)在生活中又遇到新問(wèn)題了：例如，做飯時(shí)，從肉放到火上到烤熟，大致需要多長(zhǎng)時(shí)間呢？肯定不能從早烤到晚吧？燒水時(shí)，需要多長(zhǎng)時(shí)間才能燒熱？又需要多久才能燒開(kāi)？反正絕對(duì)燒不了一整“天”……這些都“逼著”人類(lèi)想辦法，把一“天”分成更短的時(shí)間來(lái)計(jì)算。

時(shí)間看不見(jiàn)摸不著，怎么分呢？這確實(shí)是一個(gè)大難題！直到公元前3000年左右，人類(lèi)才找到了劃分時(shí)間的“工具”，那就是——影子！原來(lái)，在一天當(dāng)中，隨著地球的自轉(zhuǎn)，陽(yáng)光照射到地球上的距離和角度是在不斷變化的。所以，人啊、房子啊、樹(shù)木啊投射在地上的影子，它們的長(zhǎng)短和方向也會(huì)隨著發(fā)生相應(yīng)的變化。根據(jù)這個(gè)原理，人類(lèi)制成了最早的計(jì)時(shí)工具：日圭（guī）。

注意，是日圭，不是日晷（guǐ）。日圭是樹(shù)立在地上的一根五寸長(zhǎng)的棍子。人們從早晨開(kāi)始，隔一會(huì)兒就用尺子來(lái)衡量一下日圭影子的長(zhǎng)短，再做個(gè)標(biāo)記。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀測(cè)，就可以把白天的時(shí)間劃分成大致相等的幾段。后來(lái)，人們干脆在日圭腳下的地面上刻上一把尺子，上面標(biāo)出了相應(yīng)的刻度，以代表不同的時(shí)間。

但是，不久后就有人發(fā)現(xiàn)，日圭測(cè)影并不準(zhǔn)確。因?yàn)橛白硬还馐窃陂L(zhǎng)短上有變化，方向也在變化。于是，日圭漸漸地又變成了日晷：人們用石頭刻了一個(gè)圓盤(pán)，中間插進(jìn)一根銅針，銅針的影子投在圓盤(pán)上，從早到晚，方向和長(zhǎng)短逐漸改變，從而顯示出了時(shí)間的變化。再后來(lái)，隨著人類(lèi)在天文學(xué)方面的知識(shí)不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)日晷上圓盤(pán)和指針的角度也不斷進(jìn)行調(diào)整，發(fā)明了赤道日晷、極地日晷、南向日晷等多種日晷，用于在地球上不同的地點(diǎn)測(cè)量時(shí)間。

接下來(lái)，你可能自己也想到了：日晷的缺點(diǎn)，就是它完全要靠陽(yáng)光才能發(fā)揮作用。用它測(cè)量白天的時(shí)間是可以了，但要測(cè)量晚上的時(shí)間就不行了。除此之外，陰天下雨時(shí)也無(wú)法使用日晷。這些都要求人類(lèi)從另外的角度，再尋找測(cè)量時(shí)間的工具。

人們常說(shuō)：“時(shí)光像水一樣流逝?！笨梢?jiàn)，人類(lèi)早已注意到，水的流動(dòng)是可以用來(lái)表現(xiàn)時(shí)間的變化的。因此，世界各地的古人都不約而同地發(fā)明了一種計(jì)時(shí)工具——漏壺。它的原理很簡(jiǎn)單，就是用青銅或石頭雕成水壺，然后在接近壺底部的地方鉆一個(gè)小孔，引出一根滴水管，讓水從這個(gè)管子里一滴滴地流出。另用木頭或竹子制成一只箭舟，上面插著一根刻有刻度的標(biāo)桿，放在壺中的水面上，用它來(lái)標(biāo)注時(shí)間。在夏商時(shí)期的中國(guó)、古埃及和古巴比倫的遺址中，都發(fā)現(xiàn)了這種工具。

不過(guò)，那時(shí)的人類(lèi)并不知道，水滴的速度和壺中水的多少是有關(guān)系的。當(dāng)壺里水多的時(shí)候，水的壓力較大，水滴流出的速度就會(huì)快一點(diǎn)；而隨著壺中的水一點(diǎn)點(diǎn)減少，壓力也減輕了，水滴流出的速度就會(huì)變慢。按這個(gè)道理，剛開(kāi)始用裝滿(mǎn)的漏壺計(jì)時(shí)的時(shí)候，會(huì)顯示出時(shí)間“過(guò)得”比較快，之后就“過(guò)得”越來(lái)越慢啦。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)了這個(gè)誤差，就又想出了一個(gè)辦法，就是在這只漏壺的上方另加一只漏壺，為下面這只壺及時(shí)補(bǔ)充水量，讓它維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平上，就可以幫助下面這只漏壺保持住滴水的速度。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，人們發(fā)現(xiàn)，如果再給這只“補(bǔ)水壺”上面加一只壺的話(huà)，那么從“補(bǔ)水壺”向外流水的速度也可以被控制住。以此類(lèi)推，一層接一層，壺的層數(shù)加得越多，對(duì)水流速的控制就越精確，漏壺計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確度也就越來(lái)越高。到了唐朝，已經(jīng)出現(xiàn)了四只一套的四級(jí)漏壺。為了擺放它們，還需要專(zhuān)門(mén)制作一個(gè)階梯形的架子。所以，漏壺層數(shù)越多就越占地方，另外對(duì)古代人來(lái)說(shuō)，生活中還沒(méi)有什么事情需要把時(shí)間精確到那么細(xì)的地步，因此三到四級(jí)的漏壺就已經(jīng)足夠?qū)嵱昧恕?/p>

在很多國(guó)外的奇幻和童話(huà)電影中，你都會(huì)看到沙漏這種工具：它由兩個(gè)球形或喇叭形的玻璃容器組成，中間有一個(gè)很小、很小的細(xì)孔。沙子通過(guò)這個(gè)細(xì)孔，從上面的容器里慢慢地流到下面的容器里。等到都流完的時(shí)候，就可以把它顛倒過(guò)來(lái)，重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。

一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)沙漏漏沙子的時(shí)間是固定的，而且可以通過(guò)容器的大小、沙子的多少和流沙孔的尺寸來(lái)控制。但沙漏并不精確，經(jīng)測(cè)算，一個(gè)30分鐘的沙漏誤差可以被控制在1分鐘左右，但一個(gè)一小時(shí)的沙漏，誤差就可能達(dá)到5分鐘左右了。而且，使用的時(shí)間長(zhǎng)了，沙漏的流沙孔可能被沙子磨損，誤差也會(huì)更大些。

其實(shí)，最早人們做沙漏的“靈感”也是“逼”出來(lái)的：在北方，一些使用水漏壺的地方到了冬天，漏壺里的水就經(jīng)常會(huì)結(jié)冰。平時(shí)倒也無(wú)所謂，可到了打仗的時(shí)候，不知道鐘點(diǎn)就要耽誤事兒了！據(jù)記載，在那時(shí)的軍隊(duì)里，甚至要專(zhuān)門(mén)派人看守漏壺，及時(shí)給它加熱，避免水結(jié)冰。但是，水的流速和水溫也有關(guān)系，加熱反而會(huì)影響漏壺的精確度。沒(méi)辦法，最后人們只好想到，換一種不會(huì)結(jié)冰的東西來(lái)“漏”，不就得了嗎？于是，就出現(xiàn)了沙漏。

和其他古代的計(jì)時(shí)工具相比，沙漏有一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，就是攜帶起來(lái)比較方便。漏壺就不用說(shuō)了，那時(shí)的日晷也是一塊大石頭圓盤(pán)，又沉又笨重，而且為了保持精確性，只能安裝在特定的位置使用。在鐘表出現(xiàn)之前，大部分出門(mén)在外的旅行者都使用沙漏來(lái)計(jì)時(shí)。包括一些古代的“科學(xué)家”——巫師啊、煉金術(shù)士啊，在煮草藥、做實(shí)驗(yàn)時(shí)也是用沙漏來(lái)“掐表”的。在今天，各種制作精巧的沙漏已經(jīng)成為一種富有意義的工藝品，在供人們觀賞之余，也提醒著他們：就在你不留意間，時(shí)間已經(jīng)悄悄地像沙一樣流走啦……

不過(guò)，沙漏也不都是“小東西”。在距今600多年前的元代，有位名叫詹希元的大書(shū)法家——沒(méi)錯(cuò)，是書(shū)法家，不是科學(xué)家——感覺(jué)用這樣的沙漏來(lái)計(jì)算時(shí)間太簡(jiǎn)單，也太不精確了，于是就自己動(dòng)手，制作了一架叫做“五輪沙漏”的計(jì)時(shí)工具。這架沙漏中使用了木制的齒輪，形成一個(gè)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，用流沙作為動(dòng)力，推動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，再用齒輪帶動(dòng)一根指針，可以在一個(gè)刻有時(shí)間刻度的木盤(pán)上指示出時(shí)間——這不就是我們今天看到的鐘表嗎？除此之外，這個(gè)沙漏里還另有一組機(jī)械裝置，帶動(dòng)兩個(gè)小木人，每到整點(diǎn)時(shí)，就出來(lái)?yè)艄膱?bào)時(shí)——哇，這還是一個(gè)“鬧鐘”呢！看來(lái)，這個(gè)詹希元真是一位愛(ài)好廣泛、文理兼通的“全才”呢。可惜，由于元代統(tǒng)治中國(guó)的蒙古皇帝很快被推翻，社會(huì)陷入動(dòng)亂，這個(gè)發(fā)明沒(méi)有能夠流傳下來(lái)。直到一百多年后，隨著西方鐘表的傳入，中國(guó)人才用上了更加精確、方便的計(jì)時(shí)工具。這真是中國(guó)科技史上的一大損失啊。