Die Sonnenuhr und andere Frühformen

Ein Tag ist die Zeit, die die Erde braucht, um sich einmal um ihre eigene Achse zu drehen, so dass scheinbar die Sonne im Osten aufgeht, über den Südhimmel wandert und im Westen versinkt. Dieser stete Rhythmus bot sich als erstes an, um die Zeit zu erfassen, demnach waren, nach der weiten Einteilung von Morgen, Mittag und Abend, Sonnenuhren die frühsten künstlichen Zeitmesser. Dabei wurden nicht nur einzelne Tageszeiten bestimmt, sondern auch besondere Punkte im Jahr. So gibt es zum Beispiel auf den Orkney-Inseln im Norden Schottlands eine unterirdische Steinkammer, in die aufgrund ihrer Bauweise nur an einem einzigen speziellen Tag im Jahr Licht fallen kann. Sie ist somit auch eine Art Uhr, allerdings in einem größeren Maßstab.

Die klassische Sonnenuhr nutzt den mit dem Stand der Sonne über eine Art Zifferblatt wandernden Schatten eines Objektes - sei es eine Steinsäule, ein Stab oder nur eine gespannte Schnur-, der den Zeiger darstellt. Die Nacht fiel aus dieser Art der Zeitmessung heraus, doch sie war ohnehin weitgehend eine Zeit der Untätigkeit und Ruhe und brauchte demnach keine Einteilung. Die ersten Sonnenuhren wurden um das Jahr 5000 v.Chr. in Ägypten verwendet, in China ab 3000 v.Chr., fast ebenso früh tauchten sie bei den Inka in Südamerika und in Indien auf.

Zur gleichen Zeit begann auch eine Zeitrechnung, die die Schaffung von Kalendern zum Ziel hatte und demnach Monate und Jahre mit einbezog. Während sie versuchte, sich über Jahrhunderte auszuweiten, konzentrierte sich die Geschichte der Uhr darauf, immer genauer in Stunden und Minuten hinein zu blicken.

Es gab noch andere und von der Sonne unabhängige Weisen, das Verstreichen der Zeit zu erfassen. So konnte man gleichmäßig wiederkehrende oder stetige Ereignisse messen, zum Beispiel das Tropfen von Wasser. In Ägypten und Chine wurden Wasseruhren genutzt, bei denen Flüssigkeit von einem Behälter in den anderen tropfte - die Menge des Wassers in den Gefäßen zeigte an, wie viel Zeit vergangen war. Eine weitere Möglichkeit stellten Stundenkerzen dar, die auch im mittelalterlichen Europa genutzt wurden. Das gleichmäßige Abbrennen einer Kerze, die mit Markierungen im Abstand von je einer Stunde versehen wurde, stellte eine relativ genaue Zeitmessung dar. Im Gegensatz zur Sonnenuhr gab es bei diesen Methoden jedoch das Problem der Relativität, denn wenn zwei Stundenuhren nicht genau zur gleichen Zeit entzündet wurden und unter gleichen Bedingungen abbrannten, dann unterschieden sie sich in ihren Angaben und ermöglichten zum Beispiel keine pünktliche Verabredung.