钟和表的出现

大约在公元前3500年，埃及人使用的日影钟是已知最早的计时工具。它最基本的结构就是一根直立在地面上的木棒，当太阳在空中有较明显的位置改变时，它在地面木棒投影的位置也会随之改变，也指示着时间。

到了公元前8世纪，日影钟发展成了日晷，日晷的三角“翼”（指针）也取代了原先的木棒。沙钟也可以追溯到很久以前的年代，最普通的类型要数沙漏，沙漏上部区域的沙子全部流到下部区域正好需要1个小时。在19世纪20年代之前，英国皇家海军就一直在航海的船只中使用沙漏。

在晚上，古埃及人利用水钟来计时，它们叫作漏壶，仅为一个装满水且内壁有刻度标记的容器。容器中的水可以透过底部的一个洞滴出来，而容器的水平面对应的刻度则反映了时间。古希腊人在此基础上增加了一种漂浮机制，以移动一个标示物来指示时间。中国发明家设计的漏壶用水银代替了水。

大事记

725年 第一台水力驱动机械钟被发明

996年 钟的擒纵装置被发明

14世纪80年代 重力钟被发明

1502年 发条钟被发明

1656年 第一个摆钟被发明

1675年 游丝校准器被发明

这个中世纪的壁钟本质上是一个安装在墙上的日晷。日晷纤细的金属指示针投影在外围刻度上的投影指示着时间。图上指示的时间是刚过正午。

725年，中国工程师梁令瓒和僧一行制造了第一架机械钟—以10米大的明轮的规则运动为基础。明轮的每条桨都由一个“杯子”组成，只要里面装满水，就会使整个轮子转1/36圈。一套齿轮系统能给出一天中时间的读数以及一年中的日期还有月相。到了大约1090年，中国宋朝宰相苏颂制造了一个巨大的水力驱动天文钟，又称水运仪象台，可以指示恒星明显的运动状况以及时间。

在意大利城市帕瓦多的卡比塔尼欧宫殿内有一个装饰华丽的24时制钟，它能够分别指示月相的盈亏以及太阳在黄道十二宫中所处的位置。

欧洲第一个机械钟使用的动力是重物，重物挂在绳索的一端，缠绕在一个鼓上。一个水平的振荡条控制一个位于鼓上的嵌齿轮的旋转，使其减速，这也就是最早的钟擒纵机构。每隔1小时，一个铁锤就会敲响一个铃（那时候钟还没有指针或刻度盘）。实际上，英语中“钟”一词“clock”源自德文“Glock”，意思是“铃”。这种类型的钟据说是由法国学者兼牧师奥里拉克的吉尔伯特在他于999年成为教皇西尔维斯特二世之前发明的—大约在公元996年。今天，在法国的里昂和英格兰的索尔兹伯里的大教堂中依然保留着具有类似结构、可追溯到14世纪80年代的机械钟。

这个摆钟是克里斯蒂安·惠更斯在1673年设计制造的。钟的两端挂有可调荷重的水平杆，它与冕状轮擒纵机构配合，控制钟摆的来回摆动。

所谓擒纵机构就是指机械钟表内部控制运行速度的装置。上图所示的立轴横杆式摆擒纵机构在1800年之前就一直被应用于灯钟的设计中。垂直冠状齿轮内嵌有两个棘爪，它们控制着摆轮心轴的转动。当平衡摆摆向某个方向时，对应的棘爪就会脱离冠状齿轮，从而使重物继续下落，带动指针。平衡摆摆回，一个棘爪与冠状齿轮啮合，使重物不再下落。然后平衡摆摆向其他方向，使重物再次下落。

从1670年开始，锚形擒纵机构被包含在了长箱钟的设计中。钟摆的摆动使得马蹄形锚被带动着左右滚动，每当它摆过半个周期，擒纵轮都会转动一小段距离。这样的机械结构可以使驱动砝码缓慢地下降，从而带动滚筒和时钟指针旋转。

1502年，德国钟匠皮特·亨莱因发明了一个发条钟，带有一个水平的钟面以及仅有的一根时针。到了1656年，荷兰科学家克里斯蒂安·惠更斯设计了摆钟。1年之后，在荷兰的海牙，一个名叫萨洛蒙·柯斯特的钟匠也有了相同的发明。钟的下一个重大进展是锚形擒纵机构的设计，是由英国科学家罗伯特·胡克在1660年发明的。因为摆能够有规律地计时，所以重力驱动和发条钟均可应用。

1542年前的一两年间，亨莱因制造了第一个便携式计时器—表。不久他便离开了人世。这只表由一发条驱动，仅有的一个时针透过发条盒正面的洞指示时间。振荡平衡轮和游丝校正器在1675年被发明，至今它们仍然被使用在机械钟表中。1680年，英国钟表制造家丹尼尔·奎尔发明了一种有重复报时装置的表，每当按下表侧面的控制杆时，它会重复最后一次报时信息。