Trước khi đồng hồ cơ học xuất hiện, con người đã dùng đủ mọi cách tưởng như không tưởng để đo thời gian. Từ mặt trời, bóng râm cho tới… lửa, nước và cả tiếng vang, mỗi nền văn minh đều có cách riêng để kiểm soát thứ vô hình nhất trong thế giới: thời gian.
Đồng hồ mặt trời: Công cụ cổ xưa và chính xác đến bất ngờ
Người Ai Cập cổ đại đã biết dùng bóng đổ của các cột đá (obelisk) để xác định thời điểm trong ngày. Họ chia bóng thành các đoạn theo vị trí của mặt trời – nguyên lý hoạt động không khác gì đồng hồ mặt trời ngày nay. Tuy phụ thuộc vào ánh sáng, nhưng loại “đồng hồ” này lại chính xác đáng kinh ngạc trong điều kiện trời quang.
Đồng hồ nước: Khi dòng chảy trở thành kim giây
Ở Hy Lạp cổ đại và Trung Hoa, người ta phát minh ra đồng hồ nước (clepsydra) – một bình có lỗ nhỏ cho nước nhỏ giọt ra ngoài, hoặc ngược lại, cho nước chảy vào để đo thời gian. Dòng nước đều đặn trở thành công cụ đếm thời gian hiệu quả, đặc biệt hữu ích vào ban đêm hoặc những ngày không có nắng.
Nến và hương: Đo thời gian bằng cách… đốt
Trung Quốc thời xưa từng sử dụng nến được chia vạch theo chiều cao. Khi nến cháy đến vạch nào, người ta biết đã bao nhiêu thời gian trôi qua. Tương tự, que hương được tính toán kỹ để cháy trong khoảng thời gian cố định. Những chiếc đồng hồ thơm và đẹp này từng rất phổ biến trong cung đình.
Cát và tiếng vang: Thời gian qua tay và tai
Đồng hồ cát – hai bình thủy tinh nối với nhau bằng một cổ hẹp – cho phép đo thời gian bằng lượng cát rơi từ trên xuống. Còn người Maya thì dùng tiếng vang trong các công trình đá để canh giờ lễ nghi, khi âm thanh dội lại đúng thời điểm nhất định trong ngày.
Cơ thể con người: Bộ đếm giờ tự nhiên nhưng dễ đánh lừa
Trước tất cả các công cụ, con người từng dựa vào cảm nhận để đo thời gian: nhịp tim, độ dài bóng của mình trên mặt đất, chu kỳ sinh học. Tuy nhiên, cách này dễ bị sai lệch bởi cảm xúc, hoạt động và môi trường xung quanh.
Dù chưa có đồng hồ, người xưa vẫn không hề sống “chệch nhịp”. Trái lại, họ còn có khả năng quan sát thiên nhiên tinh tế hơn chúng ta gấp bội. Nhờ những phát minh ban đầu ấy, nền móng của ngành đo lường thời gian hiện đại mới được đặt ra, dẫn đến sự ra đời của đồng hồ cơ, đồng hồ điện tử và cuối cùng là đồng hồ nguyên tử siêu chính xác ngày nay.