časoměrné přístroje

Nejstarší způsoby, jak měřit čas, spadají do doby přibližně 2000 let před naším letopočtem, kdy jejich poslední vývojová fáze končí v 21. století novověku. První časoměrné přístroje bývají rovněž nazývány elementárními a jejich éra končí rozvojem mechanických kolečkových hodin. Do tohoto poměrně dosti širokého časového intervalu patří samozřejmě mnoho různých přístrojů určených k měření času včetně slunečních, kapalinových, ohňových, mechanických, pískových a jiných druhů hodin.

Tradiční kukačkové hodiny jsou známé po celém světě. Mistři hodináři z jižního Německa totiž vytvořili zcela specifický typ hodin se specifickým designem, kdy základem je hodinový stroj, řetízkové závaží ve tvaru šišek, kyvadla, píšťal, popř. píšťaly a gongu. Tyto dřevěné, zpravidla ručně vyřezávané, lakované a bohatě řezbářsky zdobené hodiny jsou nejproslulejším výrobkem jihoněmeckých hodinářů.

Flétnové hodiny jsou vzácným časoměrným přístrojem, mechanickými hodinami, které jsou vybaveny mechanikou, která otáčí kolíkovým válečkem hracího strojku. U flétnových hodin se jedná funkci a nikoliv formu, která je v popředí -  koneckonců kukačkové hodiny jsou flétnovými hodinami také.

Poměrně rozšířeným a jednoduchým intervalovým měřením času byly od počátku 13. století svíce s časovou stupnicí. Ukazovaly čas a zároveň osvětlovaly pokoje církevních a světských hodnostářů. Délka noci se obvykle měřila počtem shořelých svící. Na boky svící se někdy připevňovaly kovové hřeby nebo kuličky, které při tání vosku odpadávaly a úderem na kovovou misku svícnu dávaly zvukový časový signál.

Shorttovy mechanické synchronomní volné kyvadlové hodiny jsou doposud nejpřesnější sestrojené kyvadlové hodiny, které vynalezli v roce 1921 britský železniční inženýr William Hamilton Shortt ve spolupráci s hodinářem Frankem Hope-Jonesem a vyráběné společností Synchronome Co., Ltd. of London ve Velké Británii. Jednalo se o nejpřesnější kyvadlové hodiny, které se kdy komerčně produkovaly.

Synchronní elektrické hodiny jsou časoměrným přístrojem, který neobsahuje časoměrný oscilátor, kterým může být kyvadlo nebo vyvažovací kolo - z tohoto důvodu lze synchronní elektrické hodiny obtížně zařadit mezi mechanické časoměrné přístroje. Místo mechanického oscilátoru počítá oscilace střídavého proudu z přípojky do elektrické sítě.

Elektromagnetické hodiny jsou přístroj na měření času s velmi jednoduchým a tedy i spolehlivým technologickým řešením stroje na měření času. V případě elektromagnetických hodin elektrický proud napájí buď kyvadlo nebo elektromechanický oscilátor. Elektromechanická součást oscilátoru má připojený magnet, který prochází dvěma induktory. Když magnet projde prvním induktorem nebo senzorem, jednoduchý zesilovač způsobí průtok proudu přes druhý induktor a tento druhý induktor pak funguje jako elektromagnet.

Elektrické hodiny jsou tedy přístrojem na měření času, který je poháněn elektřinou na rozdíl od mechanických hodin, které využívají hnací nebo gravitační sílu; případně obojí. Termín elektrické hodiny je však často aplikován i na elektricky poháněné mechanické hodiny, které byly používány před křemennými hodinami ( dnes tedy elektrickými křemennými hodinami ) v 80. letech 19. století.

Biologické, tedy  orgánové, často nazývané rovněž cirkadiánní hodiny označujeme soubor všech biologických faktorů, které živým organismům umožňují vnímat čas. Vnímání času živými organismy však samozřejmě není jaksi stacionární, tedy pro všechny organismy shodné, ale samozřejmě se liší. Největší zajímavostí však je, že v podstatě u všech organismů lze vnímání času nejen pozorovat, ale i ovlivnit jak přímo, tak i nepřímo, vnitřně i zvnějšku.

Starověcí astronomové měli značné vědomosti o pohybu hvězd a samozřejmě je dovedli mistrně využít k měření času pomocí spciálních hodin, které nazýváme hvězdné. Hvězdné hodiny, tedy astoláby jsou jedním z nejstarších přístrojů určených k měření času podle pohybu hvězd. Astroláb popsal poprvé v historii matematik a astronom Ptolemaios. Ptolemaios popisuje dva prstence, které představují ekliptiku a rovník a o dalším prstenci, který představuje otáčivou světovou osu. Ve skutečnosti však Ptolemaiův popis astrolabia nemá pranic společného s tím, co astroláb vlastně doopravdy je.

Kvantové logické hodiny jsou typem atomových hodin a v současnosti nejpřesnějším časoměrným přístrojem vůbec. Atomové logické kvantové hodiny jsou založeny na uvěznění jednotlivých iontů v iontové mřížce za podchlazení na absolutní nulu, tedy na termodynamickou teplotu T = 0 K = −273,149 806 372 °C. Tato teplota dle třetího termodynamického zákona zastaví veškerý pohyb částic. Absolutní nula je samozřejmě pouze hypotetickým stavem, kterého nelze dosáhnout, ale lze se mu velmi přiblížit.

Olejové hodiny patří mezi přístroje k měření času, které lidem pomáhaly orientovat se v intervalech jednoho dne a jedné noci. Olejové hodiny fungovaly na celkem jednoduchém principu, kdy výška hladiny oleje označovala na časovém ukazateli čas v případě, že byl zapálený plamen na lampě pod nádobou s olejem, která byla z foukaného skla s vyznačenými drážkami. Olejové hodiny byly oblíbené především v 18. století, avšak jejich přesnost byla více než diskutabilní.

Lihýřové hodiny patří mezi časoměrné mechanické přístroje k měření času vyznačující se pouze jednou rafičkou, tedy jedním ukazatelem aktuálního času na ciferníku. Nesetkáme se tedy s rafikou minutovou natož sekundovou. Lihýřové hodiny patří mezi nejdéle sloužící časoměrné mechanické přístroje, neboť lihýř byl využíván již od konce 13. století u velkých mechanick´ých hodin a později i u hodinek kapesních. Dodnes jsou vyráběny zpravidla dřevěné mechanické lihýřové hodiny především pro dekorativní účely.

Čas lze měřit libovolným periodickým dějem, který vhodným způsobem kalibrujeme. Jeden z možných způsobů je použití světelných hodin. Tento pokus v mysli prováděl i Albert Einstein. Fakticky světelné hodiny neexistují, neboť se jedná pouze o jednoduchý experiment, který pro pochopení základních úvah o měření času postačuje.

Roku 1657 na základě myšlenek Galilea Galileiho sestrojil Holanďan Christian Huygens první kyvadlové hodiny. Kyvadlové hodiny jsou časoměrným přístrojem, který využívá pohybu kyvadla jako časoměrného prvku, tedy jako časomíry. Výhodou kyvadla jako časoměřiče je skutečnost, že kyvadlo je harmonický oscilátor, což tedy znamená, že se houpá tam a zpět v přesném časovém intervalu v závislosti na jeho délce.