人類社會，除了各種風俗習慣把群體組織起來以外，時間也是很好的組織規(guī)范。用人類社會的計時方式，一天可以分為24小時，而這一小時可以通過鐘表等計時器體現出來。計時器，是利用特定的原理來測量時間的裝置。

計時器的種類包括電磁打點計時器、電火花計時器、堅持計時器、停車計時器、反應計時器、放大計時器以及windows計時器等等。電磁打點計時器和電火花打點計時器最為常見。電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，其工作電壓是4-6V，電源的頻率是50Hz，它每隔0.02s打一次點。電火花計時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器，使用220V交流電壓，當頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點，電火花計時器工作時，指導運動所受到的阻力比較小，試驗誤差比電磁打點計時器的要小。

有關鐘表的發(fā)展歷史，大致可以分為三個演變階段，那就是：一、從大型鐘向小型鐘演變。二、從小型鐘向袋表過渡。三、從袋表向腕表發(fā)展。每一階段的發(fā)展都是和當時的技術發(fā)明分不開的。

公元1088年，當時我國宋朝的科學家蘇頌和韓工廉等人制造了水運儀象臺，它是把渾儀、渾象和機械計時器組合起來的裝置。它以水力作為動力來源，具有科學的擒縱機構，高約12米，七米見方，分三層：上層放渾儀，進行天文觀測；中層放渾象，可以模擬天體作同步演示；下層是該儀器的心臟，計時、報時、動力源的形成與輸出都在這一層中。雖然幾十年后毀于戰(zhàn)亂，但它在世界鐘表史上具有極其重要的意義。由此，我國著名的鐘表大師、古鐘表收藏家矯大羽先生提出了“中國人開創(chuàng)鐘表史”的觀點。

14世紀在歐洲的英、法等國的高大建筑物上出現了報時鐘，鐘的動力來源于用繩索懸掛重錘，利用地心引力產生的重力作用。15世紀末、16世紀初出現了鐵制發(fā)條，使鐘有了新的動力來源，也為鐘的小型化創(chuàng)造了條件。1583年，意大利人伽利略建立了著名的等時性理論，也就是鐘擺的理論基礎。1656年，荷蘭的科學家惠更斯應用伽利略的理論設計了鐘擺，第二年，在他的指導下年輕鐘匠S.Coster制造成功了第一個擺鐘。1675年，他又用游絲取代了原始的鐘擺，這樣就形成了以發(fā)條為動力、以游絲為調速機構的小型鐘，同時也為制造便于攜帶的袋表提供了條件。

18世紀期間發(fā)明了各種各樣的擒縱機構，為袋表的進一步產生與發(fā)展奠定了基礎。英國人George Graham在1726年完善了工字輪擒縱機構，它和之前發(fā)明的垂直放置的機軸擒縱機構不同，所以使得袋表機芯相對變薄。另外，1757年左右英國人Thomas Mudge發(fā)明了叉式擒縱機構，進一步提高了袋表計時的精確度。這期間一直到19世紀產生了一大批鐘表生產廠家，為袋表的發(fā)展做出了貢獻。19世紀后半葉，在一些女性的手鐲上裝上了小袋表，作為裝飾品。那時人們只是把它看成是一件首飾，還沒有完全認識到它的實用價值。直到人類歷史進入20世紀，隨著鐘表制作工藝水平的提高以及科技和文明的巨大變革，才使得腕表地位的確立有了可能。

20世紀初，護士為了掌握時間就把小袋表掛在胸前，人們已經很注重它的實用性，要求方便、準確、耐用。尤其是第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，袋表已經不能適應作戰(zhàn)軍人的需要，腕表的生產成為大勢所趨。1926年，勞力士表廠制成了完全防水的手表表殼，獲得專利并命名為oyster，第二年，一位勇敢的英國女性Mercedes Gleitze佩帶著這種表完成了個人游泳橫渡英倫海峽的壯舉。這一事件也成為鐘表歷史上的重要轉折點。從那以后，許多新的設計和技術也被應用在腕表上，成為真正意義上的帶在手腕上的計時工具。緊接著的二戰(zhàn)使腕表的生產量大幅度增加，價格也隨之下降，使普通大眾也可以擁有它。腕表的年代到來了！

從我國水運儀像臺的發(fā)明到現在各國都在研制的原子鐘這幾百年的鐘表演變過程中，我們可以看到，各個不同時期的科學家和鐘表工匠用他們的聰明的智慧和不斷的實踐融合成了一座時間的隧道，同時也為我們勾勒了一條鐘表文化和科技發(fā)展的軌跡。

關于中國的鐘表史，得從三干多年前說起，我國祖先最早發(fā)明了用土和石片刻制成的“土圭”與“日規(guī)”兩種計時器，成為世界上最早發(fā)明計時器的國家之一。到了銅器時代，計時器又有了新的發(fā)展，用青銅制的“漏壺”取代了“土圭”與“日規(guī)”。東漢元初四年張衡發(fā)明了世界第一架“水運渾象”，此后唐高僧一行等人又在此基礎上借鑒改進發(fā)明了“水運渾天儀”、“水運儀象臺”。至元明之時，計時器擺脫了天文儀器的結構形式，得到了突破性的新發(fā)展。元初郭守敬、明初詹希元創(chuàng)制了“大明燈漏”與“五輪沙漏”，采用機機械結構，并增添盤、針來指示時間，其機械的先進性便明顯地顯示出來，時間性電益見準確。

十九世紀末期，我國造鐘工藝達到了一個嶄新的水平。1875年由上?！懊览A”作坊制造的南京鐘，屏風式樣，鐘面鍍金，鐫刻花紋，以造型古樸典雅、民族風格鮮明和報時清脆、走時準確而聞名于海內外，曾于1903年在巴拿馬國際博覽會上獲特別獎。我國手表是1955年由天津、上海先后試制出來的。現較為出名的有東風、上海、寶石花、海鷗等牌號。

原子鐘是根據原子物理學的基本原理，原子是按照不同電子排列順序的能量差，也就是圍繞在原子核周圍不同電子層的能量差，來吸收或釋放電磁能量的。這里電磁能量是不連續(xù)的。當原子從一個“能量態(tài)”躍遷至低的“能量態(tài)”時，它便會釋放電磁波。這種電磁波特征頻率是不連續(xù)的，這也就是人們所說的共振頻率。同一種原子的共振頻率是一定的-例如銫133的共振頻率為每秒9192631770周。因此銫原子便用作一種節(jié)拍器來保持高度精確的時間。