我們在睡前設定了鬧鐘，安穩睡一夜，隔天也不怕誤了起床的時間。那麼古早的人類，是怎麼知道是時候該起床了呢？
世界上第一個時鐘，是用水滴的速度來計時，是水鐘(water clock)，出現在西元前1500年的古埃及，祭司用水鐘來計算白天和夜晚之間，時間長短的差別。
古希臘人用水鐘計時，用來控制在法庭上講話的長度。
水會蒸發，砂子就不會，用砂子流動的速度來計算，就是砂漏(hourglasses)了。
法蘭克國王，也是西羅馬帝國滅亡300年後首位被天主教承認的羅馬皇帝，查理(曼)大帝(Charlemagne，742-814）。他可能一方面為了抗衡在西班牙南部的Umayyad dynasty, 在九世紀初，給他認為是東方的「波斯之王」(King of Persia)，送去了禮物，他當然也有對外宣揚國威的用意。
沒有想到，當時科技比西歐進步很多的回教阿拉伯阿拔斯帝國(746-1258，唐代稱之為「黑衣大食」)，送來了一堆亮眼的禮物。其中一個設計精美的水鐘，令驕傲的查理(曼)大帝看得目瞪口呆。(阿拔斯帝國在750年已經把Umayyad dynasty取而代之而奠都於巴格達了)
The Sultan Harun al-Rashid, fifth caliph of the Abbasid Arabs, had sent eye-popping gifts – silks, candelabras, perfumes and even a live elephant. He had spent a fortune and it was one hell of a show, but the greatest pressie was a sumptuous water clock, elegantly fashioned from brass. The Islamic craftsmen had seemingly taken Aristotle’s chiming alarm clock and gone to town with it; upon each passing hour, little balls tumbled down to strike a cymbal and a skilfully carved horseman would pop out of one of 12 doors, like a gorgeously hewn whack-a-mole game. This wasn’t just a functional clock for timing speeches, this was technology as art.
水鐘在每個整點，會有小球珠落下敲響銅鈸，同時在12個小門中相應於那個時點的門會打開來，一個木雕騎士會跳了出來。那個水鐘，不只(像希臘人一樣)可以用來控制說話的時間，它根本就是科技和藝術的完美結合。
除了水鐘和砂漏，在查理(曼)大帝被穆斯林的科技震撼之後約70年，阿爾弗雷德大帝(849-899, Alfred the Great, 領導擊退海盜維京人入侵的英國國王)的英格蘭，則有燭鐘(Candle clock)的設計，隨著蠟燭燃燒融化的程度，就可以知道過了多少時間了。
在中國的宋朝(960-1279），則有了香鐘(incense clock)。不同的時段所點燃的香所散發出來的味道是不同的，因此只要用鼻子聞，就可以知道時間了呢！
英文「clock」這個字，源自拉丁文「clocca」, 意思是bell(鈴)。
鐘擺用在計時上的發明，沒有明確的記錄，但大概就是用一個鐘擺，由一個「心軸擒縱器」(verge escapement)來控制鐘擺的左右擺幅，而擺動的動力來自重力。為了讓鐘擺可以運作長一點的時間，後來有了發條(coiled springs)。
首先發現鐘擺定律的是義大利知名的科學家伽利略·伽利萊（Galileo Galilei ；1564-1642）
…the two pendulums of the same length will swing at the same rate, even if one is pushed with much greater speed through a wider arc…
鐘擺擺動的頻率，只和鐘擺的長度有關。相同長度的鐘擺，不管擺幅多大，它們擺動的頻率都是一樣的。
伽利略後來忙著別的事，他自己反而從來沒有做出一個鐘擺時鐘。
1657年，有鐘擺的時鐘出現了，但每天會差上60秒。
1644年，法國博物學家Marin Mersenne發現，長度39.1英吋的鐘擺，擺動一次(半週期，由高點到低點再回到高點), 剛好是一秒。
從1670年代，開始有人將這麼長的鐘擺裝到長型的木盒中，那就是現在我們看到老爺鐘的原型了。
1929年，有石英震盪器的發明，但是一直到1970年代，才開始出現了石英鐘錶。
用電來驅動鐘擺，最早追溯至滑鐵盧大戰的1815年那個時期的靜電鐘(electrostatic clock).
靜電鐘的原理：在兩個極性不同的乾電池間，鋼珠(鐘擺)充電而被同極的靜電排斥而且被另外一邊吸引而擺過去，接著又被另外一邊的靜電排斥而擺回來，如此往復。
有一個Oxford Electric Bell，因為耗用的靜電是如此微小，從1840年代至今已經擺了將近200年，都還沒停止呢！
但是，省電的靜電鐘並没有市場化，反而是在19世紀出現的電磁鐘(electromagnetic clock)，利用電所產生的磁力去擺動鐘擺，成為市場的新寵，當然當時還是以需要上發條的機械鐘(mechanical clock為主。
1930年代，交流電開始普及，電磁鐘就被電子鐘(electric clock)取代了。電子鐘和交流電的50-60 赫茲(hertz, 每秒震動的頻率) ，直接同步，之後就完全不用鐘擺了。
……
現在，我們有精準原子鐘(Atomic clock) 。
『原子鐘並不使用放射線計時，而是使用電子轉變能級時釋放的精確微訊號。』(維基百科)
根據資料，現在的原子鐘，約每1.4億年誤差不到一秒！
2019年，有研究發佈所謂的核子鐘(Nuclear clock)，可能達到3,000億年誤差不超一秒鐘！
啊⋯⋯看看我們的人生，已經錯過了多少時間了啊！如是看來，完全不需要用原子鐘、核子鐘來衡量。
調好隔天的鬧鐘，手機的電子鐘就很好用了。
如果是假日，那麼就讓陽光和身體的退黑激素濃度來決定吧！
我相信，原始的人類，在沒有時鐘之前，應該是天天睡到自然醒的吧！
P.S. 相片於2019/10/9 攝於捷克克魯姆洛夫城堡。在鐘錶不發達的時代，連報時都是控制在宗教的手𥚃，透過教堂的鐘聲，附近的人才有些許的時間感。
*: Greg Jenner, A million years in a day, 2015, Thomas Dunne Books
2025/3/14 時鐘 Damakey
