Para começarmos, vamos remontar à história dos babilônios, na Mesopotâmia e dos Egípcios. Esses povos foram considerados os primeiros a construírem algum instrumento para medir a passagem do que chamamos de tempo: o relógio solar (como conhecido por nós). Devemos considerar que, naquela época, não se tinha essa mesma definição que temos hoje, afinal, isso ocorreu  há milhares de anos antes de Cristo. Tudo o que precisavam era de um sistema que os mostrasse em qual momento do dia estavam.

Quando falamos da palavra “dia”, nesse contexto, estamos considerando somente o período entre o alvorecer e o anoitecer; ou seja, o período correspondente ao nascer e ao pôr do Sol. Para os babilônios, bem como para quaisquer povos naquela época, era de vital importância saber quanto tempo de Sol ainda tinham antes do anoitecer, para que pudessem, ou não, empreender alguma atividade, principalmente se ela considerasse o seu deslocamento.

Depois de muito observarem o trajeto que o Sol fazia no céu, bem como as sombras que o mesmo projetava no solo devido ao seu trânsito celeste, colocaram uma haste dedicada para a observação de suas projeções, o que os fez perceber que elas sempre começavam a partir de uma direção e terminavam na direção oposta.

Começavam a demarcar onde a extremidade da sombra da haste tocava, período por período, e perceberam que o desenho formado era semelhante ao de uma lua crescente, ou minguante, o que hoje chamamos de “meia-lua”. A partir dessa observação, dividiram o dia em 12 partes, definindo as horas do dia e, devido ao formato da Lua ser o de um círculo perfeito, composto por duas metades daquela, entenderam que o período da noite corresponderia à mesma proporção de 12 horas, o que determinou que um dia completo teria 24 horas.

Alguns dizem que o formato da Lua não tem ligação com a descoberta da divisão temporal, mas, naquela época, muito se fazia observando a própria natureza como referência plausível. O homem não interferia no tempo, assim como não interferia nos ciclos da natureza, porém, os ciclos se mantinham constantes, seguindo os mesmos padrões, em perfeita ordem.

Muitos testes foram sendo feitos até que chegaram a uma divisão sexagesimal da hora; ou seja, definiram que a hora possuía 60 partes, os minutos. Posteriormente, foram percebendo que seria possível subdividir ainda mais e, novamente o fizeram, definindo o segundo, como sexagésima parte do minuto. A definição do dia — da Terra — fora obtida.

A partir deste ponto, muitos outros povos começaram a investir seu tempo para pesquisar e aprimorar as medidas do tempo, inclusive, no que tange às definições de semana, mês e ano. É sabido que os egípcios, ainda mais antigos que os babilônios, consideravam que o ano possuía 365 dias, em seu calendário solar, sendo que o mesmo era subdividido em 12 meses de 30 dias, com 5 dias adicionais “fora do tempo”, para celebrar o deus Amón-Rá. Nos tempos de hoje, é como se a festa de Ano Novo durasse 5 dias! Demais, não?

Diversas alterações no calendário ocorreram durante a história, desde as que foram realizadas pelo general romano Júlio César, passando pelo Imperador César Augusto, até chegar no modelo que utilizamos hoje, definido pelo Papa Gregório XIII. Nem todas as civilizações, religiões e/ou culturas seguem este mesmo modelo, obviamente, porém, em sua essência, contam a passagem do tempo de forma equânime. 

Já que todos concordavam — e ainda concordam — com a divisão do dia, em termos de horas, minutos e segundos, restava agora começar a confeccionar relógios que pudessem sincronizar as medidas de tempo definidas por eles, com o real movimento do Sol pela abóbada celeste.

Diversos aparelhos foram construídos para medir a passagem do tempo, sendo que as ampulhetas, depois dos relógios solares, são as mais antigas. Conforme a ciência avançava em termos de mecânica e matemática, outros dispositivos foram sendo criados, como aquele que contabilizava a passagem do tempo por gotejamento.

Esse dispositivo fora criado pelo monge budista Yi Xing, chinês, da dinastia Tang, em 725 d.C. Ele reunia 60 baldes de água, para que correspondessem aos 60 segundos que compõem um minuto. Porém, como a água é muito volátil e suscetível a alterações estruturais por questões climáticas, bem como de pressão atmosférica, obviamente, concluiu-se não ser um aparelho tão preciso. 

Alguns anos depois, por volta dos anos 800 d.C., o califa Harune Arraxide deu a Carlos Magno um relógio mecânico que possuía um cavaleiro que dizia as horas. O califa era de Bagdá, o que pressupõe que os primeiros inventores de relógios mecânicos, sejam os asiáticos. Apesar disso, o Papa Silvestre II foi considerado o inventor do relógio mecânico. Posteriormente, no século XIV os relógios melhoraram sua precisão, apesar de que ainda atrasavam 15 minutos por dia. Já em 1656, surgiu o relógio de pêndulo, por Christiaan Huygens, com os conceitos de Galileu Galilei que, reduziu o atraso para um minuto por semana. 

Toda a problemática se dava em detrimento de fazer com que as engrenagens dos relógios correspondessem à velocidade de rotação da Terra, para que pudessem marcar o tempo com precisão. Foi aí que o avanço científico fez grandes contribuições para o desenvolvimento de relógios mais precisos.

Em 1927 foi descoberta a propriedade da piezoeletricidade, que gera uma vibração em cristais de quartzo, quando expostos a uma corrente elétrica. Essa vibração faz com que os cristais vibrem 32.728 vezes, o que correspondia a exato 1 segundo! Mas, em 1967 o Sistema Internacional de Unidades definiu que a duração de um segundo seria baseado na oscilação do átomo do Césio 133, o que originou os relógios atômicos, os mais precisos até o momento.

Até aqui estamos fazendo um apanhado histórico para entendermos como a civilização humana compreendeu a passagem do tempo e como pôde estabelecer métodos para conseguir medi-la, porém, ainda não entramos na questão da definição do tempo, em si.