Часы — это прибор, который измеряет и показывает время. Что такое время, интуитивно понимают все, но никто не может дать четкого определения. Принятое в науке определение: «время — форма последовательной смены состояний объектов и процессов (характеризует длительность их бытия)».
Для измерения времени использовались как процессы, протекающие с постоянной скоростью, так и многократно повторяющиеся с одинаковой длительностью. Приблизительно с постоянной скоростью высыпается песок через малое отверстие из одной емкости в другую (песочные часы, дожившие до наших дней), капает вода через калиброванное отверстие (древние водяные часы, или клепсидра), сгорает свеча (еще в XVI веке на нее наносились деления, соответствующие, например, часу). Солнечные часы достаточно точно отсчитывали время: тень от вертикального или наклонного стержня передвигалась, следуя за движением Солнца по небосводу. Правда, такие часы исправно работали только в ясный день, поэтому и были популярны в основном там, где облака редко его закрывают.
В XIII веке появились часы, приводимые в движение тяжелой гирей, подвешенной на конце цепи, намотанной на вал. Вал через систему зубчатых колес поворачивал ось с насаженной на нее стрелкой. Такие часы устанавливали на высоких башнях, и время от времени гирю нужно было подтягивать вверх, чтобы цепь снова намоталась на вал. Точность их во многом оставляла желать лучшего, но они позволяли узнавать, который час, даже в пасмурный день. А когда в XV веке догадались применить для движения вала вместо гири металлическую пружину (скорее всего, первым догадался мастер Петер Хенляйн), появились часы, которые уже можно было носить с собой. Они были яйцевидной формы; в Германии их так и называли — «Нюрнбергские яйца».
Настоящие механические часы в современном значении появились в 1657 году благодаря двум удивительным людям — Галилео Галилею и Христиану Гюйгенсу. Первый открыл, наблюдая качания люстры Пизанского собора, что период ее колебаний постоянен по времени, а второй в возрасте 28 лет применил открытие Галилея на практике и изобрел маятниковые часы.
В современных электронных и электромеханических (кварцевых) часах используются колебания кристаллов кварца или даже колебания атомов. Погрешность хода составляет менее тысячной доли секунды в сутки. Даже дешевые массовые кварцевые часы на батарейках значительно точнее механических.
Точность «атомных» часов на несколько порядков выше точности кварцевых. Подобные часы используются в качестве эталона для всех остальных, показания которых время от времени сверяют с «атомными».
