一千五百多年前，古希腊的西罗马主教奥古斯丁说：“什么是时间？如果有人问我，我知道；如果要求我解释，我就不知道。”
时间，一种看似十分简单的事物，人人都能理解。然而，它又是那么的复杂和神秘，甚至直到今天也很难说被人认清了本质，物理学家和哲学家们仍为它头疼不已。
而仅仅是计时问题，人类也走过了几千年并不平坦的道路。
古观象台里的圭表
“日”是最自然的原始时间单位
《尚书·尧典》有记载，羲和专管“历象日月星辰，敬授人时”，是个负责观象授时的官员。他大约生活在公元前二十二世纪。直到今天，我们仍把确定、保持并提供时间的工作称为授时。
人类最早认识的时间单位不是年，也不是月，而是日。太阳东升西落，周而复始，给人以最直观最深刻的印象，也是时间最自然的原始单位。
在现代社会中，时、分、秒是调节人们日常活动的重要工具，它们都是从自然的时间单位——“日”，经过人为划分得到的。
古埃及人最初把白天划分为十小时，日出前和日落后的黎明黄昏各计一小时，夜间计为十二小时，总共得到二十四小时。夜间的每个小时各用一个星辰的出没来表示，白天的十小时则按太阳在天空中的位置来划分。
由这种方法建立的二十四小时系统，与我们现代应用的二十四小时制有很大不同。前者的小时是不等长的，它随节令而变化，而且除春分和秋分外，白天的一小时和夜晚的一小时也不相等，夏季白天的一小时要比冬季白天的一小时长得多，夜间和晨昏每小时长度的变化则更为复杂。而古埃及人对此却有一个十分有趣的解释，他们说，太阳神在冬季里骑着马在天空行走，而夏季里骑的是猪。马比猪跑得快，所以夏季里白天的时间长，冬季里白天的时间短。
我国古代很早就把一天分为十时。后来，在我国又有百刻制和十二时辰之分。所谓百刻制，就是把一天划分为一百个等分。而十二时辰则是把一天划分为子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二个小段，每小段又划分为初、正两部分，如子初、子正等。
一天包含十二个时辰，又是一百刻，两者之间就有一个除不尽的关系。为了把时辰与刻协调起来，历史上曾有多次改动，直到清朝初年改为九十六刻制，这样一个时辰就有八刻。
“立杆测影”划分一日
早在一天分为十二个时辰之前，人们就已经用太阳在天空中的视位置来表示时间了。但是，由于太阳是一个光芒耀眼的天体，直接观察它是不很方便的。
利用太阳照射地面物体留下的影子来测量白天的时间，可以追溯到十分遥远的年代。最初，人们用的是地面的自然物体，例如树木、房屋、土堆等的影子。直到现在，农村里有些老太太，还常常根据门口射进来的阳光的角度，决定生火做饭的时间。
把一根有固定长度的杆子，立在开阔平坦的地方，用它的影子来测量时间，这就叫“立杆测影”。
大约在公元前十五世纪，古埃及人在卡纳克建造了一座二十九米高塔。高塔在太阳神殿前的影子，可以给到这里来参拜的人们指示出正午的时间。
到公元前八世纪，古埃及人改进了立杆测影的方法，创造了人类历史上最早的“日影钟”。这种日影钟，是把一根横杆安在一根纵杆上。纵杆上刻有指示小时的刻度；横杆影子投在纵杆的不同刻度上，可以指示出一天中不同的时辰。
立杆测影在我国也有悠久的历史。我国古代称直立的杆子为“表”，测量表影的尺子平放在地面，叫做“圭”或“晷”，合起来称做“圭表”。根据史料，我国的日晷在殷周时代就已有了，至今至少已有三四千年的历史。
日晷计时的原理是这样：在一天中，被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着，第一是影子的长短在改变，早晨的影子最长，随着时间的推移，影子逐渐变短，一过中午它又重新变长；第二是影子的方向在改变，因为我们在北半球，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。
我国日晷主要有“地平式”和“赤道式”两种。地平式日晷底盘上的均匀刻度不能精确反映一天中的时刻，因为太阳周日视运动轨道与赤道面平行，同地平面有一交角，在赤道两边，早晨和傍晚日影移动较快，中午移动较慢。为了克服这一缺陷，人们把底盘放在观测者的赤道平面里，标杆方向与地轴平行，做成了赤道式日晷。赤道式日晷底盘的均匀刻度能够代表一天中的精确时刻。如果你到北京故宫博物院参观，就会看到太和殿前面汉白玉底座上立着一个日晷，它就是赤道式日晷。
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