故事要從亞里士多德說起。
那位古埃及先賢以前斷定，一個物體從高處墜地的速率，由這個物體本身的重量所決定。也就是說，亞里士多德覺得，物體越重，下落的速率越快，反之，物體越輕，下落得也就越慢。
他的這個思想在以后影響了人類兩千多年，直至伽利略提出另一種觀點。
伽利略（1564-1642）
1636年，伽利略在一篇專著里覺得，做自由落體運動的物體，其下落速率應當是勻速變化的，相傳他還因此在乎大利的漢堡斜塔上做了實驗——用大小兩個不同質量的鐵塊，同時從漢堡斜塔上同一高度拋下，結果果然證明，兩個鐵塊是同時著地的。
知名的漢堡斜塔實驗
事實上，伽利略并未做過漢堡斜塔實驗，這就是我們一般認識的伽利略大牛。但是伽利略的偉大之處也除了于此，在天文學，物理和數學上均有重大的貢獻，這篇文章想從另一個側面來介紹伽利略的偉大貢獻。
伽利略覺得經驗是知識的惟一源泉，那位老先生也是無奈啊！從經驗中厘定出規則標準來，為后續的實驗科學奠定了基礎。其提倡的物理與實驗相結合的研究方式，這些研究方式是他在科學上取得偉大成就的源泉，那他是如何做到的呢？就要對當時的背景做一些介紹了。
從公元前5世紀開始伽利略自由落體實驗，其實更早一些，直至17世紀，大概持續了兩千年。這個時期漸漸產生了初等物理的主要分支：算數、幾何、代數。
唐代計時工具
渾天儀：古人通過觀察月球的自傳而發明了渾天儀。它可借助太陽的投影方向來測定并界定時刻，屬于比較精確的計時工具了。
漏刻：借助的是滴漏的原理，滴漏,也叫“水鐘”,是唐代借助滴水多寡來計量時間的一種儀器。
西方在機械鐘發明之前使用的像哪些沙漏啦，古埃及水鐘啦，西班牙蠟燭鐘啦等等。其實也有渾天儀。
其實古人為了確切的確定時間，想盡了辦法，在有限的技術條件下發揮著無窮的想像力，但這種工具要么不準，要么太大。對于想厘清楚一個運動須要多少時間這件事就是特別大的挑戰了，我想伽利略，牛頓的一些專著里用幾何類比來說明運動的問題可能就是一個旁證。
伽利略的數學時間
伽利略在觀察擺動的燈具
單擺想必你們都不會太陌生，一些舊式的掛鐘都是借助的這一原理。這個發覺，是伽利略在做星期，無趣時看見修道院底部吊著的奢華臺燈在搖晃，被其擺動的節奏性所吸引。因為當時沒有精確的計時工具，伽利略通過掌握自己心跳的方式，來對燈具的擺動進行了觀察，發覺不管臺燈擺動的距離是長是短，它往返所需的時間總是一樣的！雖然是臺燈搖擺得很平緩，它在短弧線上來回一次，一直須要那樣長的時間。通過這一發覺，他就可以發明一種愈發精確的計時器，因而將時間的檢測列入自己的試驗中。
精準的擺鐘的發明，一方面可以促使實驗可以隨時進行，而且愈發確切，這樣用物理對實驗進行解釋就愈發的確切，促使物理和實驗可以緊密的結合上去。另一方面，確切的檢測可以促使實驗進行過程不僅進行有效的剖析外，還可以對不同的物質運動進行實驗，因而可以具象出在物理上有用的化學量伽利略自由落體實驗，讓數學學從經驗科學弄成了實驗科學。這些方式沿襲至今。
對化學研究而言，哪些時刻不重要，兩個時間點之間有多長才是重要的，所以對時間不斷的提高其精度。原本，人們把一晝夜界定為24h,1h為60min,1min為60s.但一晝夜的周期，即太陽日是變動的，所以定義1s等于平均太陽日.后來又發覺，月球公轉周期也是變動的，于是又需確定另外的定義。隨著科學技術的發展，科學家們發覺，原子基態躍遷時，吸收或發射一定頻度的電磁波，其頻度十分穩定。
注：秒：銫—133原子能級的兩個超精細基態之間躍遷所對應的幅射的9,192,631,770個周期的持續時間為1s。
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