Pierwsze zegary

Skoro ludzie podzielili dobę na godziny (podział doby na dzień i noc był oczywiście dziełem bogów), musieli owe godziny liczyć i oznaczać. Konieczne więc stały się czasomierze.

Najdawniejszym sposobem mierzenia czasu i określania pory dnia było wykorzystanie cienia nieruchomych przedmiotów oświetlanych promieniami Słońca. Droga, jaką zakreśla na powierzchni Ziemi w ciągu dnia cień nieruchomego przedmiotu, jest odpowiednikiem drogi, jaką na sklepieniu niebieskim zakreśla w ciągu dnia Słońce. Długość cienia zmienia się przy tym odpowiednio do wysokości Słońca nad widnokręgiem. Najdłuższy jest — gdy Słońce jest tuż przy horyzoncie, a więc o wschodzie i zachodzie Słońca; najkrótszy — w południe (wskazuje wówczas kierunek północny). Z długości oraz ukierunkowania cienia można więc określić porę dnia.

To zjawisko stało się podstawą pierwszych czasomierzy — gnomonów.

Pojawiły się 3000—2000 lat p.n.e. w Egipcie, Babilonii, Indiach i Chinach. Nie mierzyły czasu zbyt dokładnie, ale chyba wystarczająco jak na ówczesne potrzeby. W Egipcie rolę gnomona pełniły obeliski. Znaczna ich liczba — świetnie zachowanych — dotrwała do naszych czasów. Najstarszy z nich to obelisk w świątyni w Abuisiir, wzniesiony około 2700 r. p.n.e. Wiele z nich wywieziono po upadku Egiptu za granicę. I tak np. na Piazza del Popolo w Rzymie znajduje się obelisk z XII w. p.n.e., wywieziony z rozkazu cesarza Augusta. Podobne znajdują się m. in. w Paryżu, Londynie i Nowym Jorku.

W II tysiącleciu p.n.e. Egipcjanie wymyślili przenośne zegary słoneczne. Umożliwiały one już dokładne określenie 6 godzin przed i 6 godzin po południu. Ale — tylko teoretycznie, bo konstruowano je wadliwie. Gnomony znane były również w Chinach. Według chińskich opisów, budowano je już Około 2500 r. p.n.e. W każdym razie na pewno posługiwano się nimi za czasów cesarza T’ang-Ti-Yao. W Babilonii i Indiach pojawiły się natomiast w II tysiącleciu p.n.e. Znano je i budowano także w Europie. Dowodem tego jest kamienny krąg Stonehenge w Anglii. Służył on, jak to stwierdzono, nie tylko do ustalania przesilenia wiosenno-letniego, lecz również do rachuby dni roku i pory dnia.

Z czasem zegary słoneczne udoskonalono. Uczynili to prawdopodobnie Babilończycy. Stwierdziwszy, że odwzorowanie ruchu Słońca przez cień gnomonu na powierzchni płaskiej jest zbyt trudne, zmienili kształt powierzchni tarczy zegara. Pręt gnomonu ustawiali nie na płaszczyźnie, lecz na dnie naczynia o kształcie przeciętego w pół kielicha. W wewnętrznej jej powierzchni kreślono podziałkę, przypominającą linie południków na globusie. Dzięki temu — cień w równych odstępach czasu zakreślał równe odcinki drogi. Wzorując się na Babilończykach — również Grecy, a następnie Rzymianie, zaczęli budować udoskonalone zegary słoneczne. Od Pliniusza (23—79) wiadomo, że już w 293 r. p.n.e. konsul Papirius Cursor wzniósł w Rzymie zegar słoneczny obok świątyni Quirinusa. Z czasem powstało ich więcej. Na użytek domowy wytwarzano natomiast małe, przenośne, a także noszone zegary. Najstarszym takim zegarem (z zachowanych do dziś) jest tzw. „szynka z Portici” — zegar wykonany na przełomie I w. p.n.e. i I w. n.e. z brązu, w 'kształcie szynki (stąd jego nazwa), znaleziony w gruzach tego miasta, zniszczonego wybuchem Wezuwiusza.