Первыми часами людей было само Солнце. Все знают, как меняется в течение дня длина тени от деревьев и столбов. Ранним утром она очень длинна, а чем ближе к полудню, тем становится короче. Кроме того, меняется и её направление.
Значит, по тени столбика, падающей на гладкую площадку, можно определять время. На месте, освещаемом солнечными лучами, устанавливали столбик, отбрасывавший тень. Направление тени при восходе солнца было началом суток, продолжавшихся до следующего восхода. Конец тени, перемещающийся в течение дня вместе с движением Солнца, указывал часы.
Ясно, что в этом случае мы измеряем время скоростью вращения Земли, потому что видимое движение Солнца — только отражение этого вращения.
Когда были открыты законы движения маятника, были изобретены часы, ход которых регулировался колебаниями маятника.
В основу была положена остроумная идея: колебания маятника регулируют опусканием гири, а от неё, в свою очередь, маятник получает толчки, поддерживающие его колебания.
Выверив такие часы по Солнцу, учёные были уверены, что маятник будет точно регулировать их ход в любом месте земной поверхности, если не менять его длину.
Однако оказалось, что учёные ошибались. Их ожидало новое открытие: когда один из них предпринял путешествие из Парижа в Кайену (экваториальная зона Южной Америки), его часы по прибытии туда стали отставать, хотя длина их маятника не изменилась.
Причина этого явления заключалась в том, что скорость колебаний маятника зависит не только от его длины, но и от силы тяжести. Так как длина маятника не изменилась, значит, вблизи экватора уменьшилась сила тяжести.
В этом случае период колебаний маятника становится длиннее и часы должны отставать.
Сделанное открытие очень удивило учёных XVII века. Они не сразу согласились с тем, что это происходит от изменения силы, с которой грузик притягивается Землёй.