Конструкция постоянно совершенствовалась, служила украшением во дворцах богатых римлян. Архитектор Маркус Витрувий (I век до новой эры), например, описывает часы уже со стрелкой и циферблатом. В этих часах вода, втекавшая в сосуд, поднимала поплавок со стержнем. Зубцы на верхней части стержня вращали зубчатое колесо со стрелкой, указывающей время на циферблате.

В спортивных состязаниях часы использовали для определения времени на соревнованиях по бегу в Римских играх. В Помпеях примерно в это же время были водяные часы, богато украшенные золотом и драгоценными камнями.

Византия

В Византийскую эпоху, в местах проживания эллинов (греков), строили сложные водяные часы, и их история сохранилась благодаря писателю Прокопию, который жил на границе античной и византийской эпох. Он рассказал в своих сочинениях о создании в городе Газе монументальных водяных «геракловых» часов. Имя мастера, создавшего их, осталось неизвестным. Ученый из Германии по фамилии Дильс, использовал описание Прокопия и сделал реконструкцию «геракловых» водяных часов, описав их в своей монографии. Эти водяные монументальные часы, стоявшие, скорее всего, на рыночной площади в Газе, имели достаточно сложное устройство. Помещение, в котором располагались часы, было огорожено острыми колоннами, чтобы к ним нельзя было близко подойти.

Эти водяные часы имели множество движущихся каждый час фигур. Также имелись дверцы (12 дверей), в которых каждый ночной час появлялся светильник. Из других двенадцати дверей, показывающих дневные часы, ежечасно выходил Геракл, совершал один из двенадцати своих подвигов и с поклоном уходил обратно с венцом на голове, который ему на голову возлагал орел, парящий над соответствующей дверью. Мимо дверей шествовал бог Солнца Гелиос. Каждый час Геракл ударял находившейся в правой руке палицей по медному гонгу, который держал в левой руке, а голова Горгоны, установленная на крыше, вращала глазами при каждом бое часов.

В этих водяных часах имелись и другие автоматически движущиеся фигуры. После окончания двенадцати дневных часов приходила в движение фигура Диомеда, который трубил, объявляя приход зари.

Древняя Русь

Древняя Русь заимствовала часы у греков и византийцев после крещения Руси в 988 году. Водяные часы назывались «гидрологией». Они появились вместе с христианством. Но использовать их можно только в том случае, когда вода находится в жидком состоянии. Поскольку на Руси часто бывают морозы, вода могла просто замерзнуть. Широкого распространения среди населения такие конструкции не нашли и использовались в церковных обрядах.

Славяне делили сутки на день и ночь, ориентируясь на движение небесного светила. Серединой дня был полдень, когда солнце находилось в самой высокой точке. Чем позднее, тем длиннее тени от предметов.

У славян день включал в себя 16 временных промежутков (по полтора современных часа). А сам славянский час делился на ещё меньшие промежутки: части, доли, мгновения и миги. Миг равнялся миллисекундам, а потому не имел практического значения и был просто гипотетическим промежутком. По этой причине он прочно вошёл в разговорную речь, ведь мы до сих пор говорим: «Я мигом!», то есть сделаю что-либо очень быстро.

Европа в Средние века

Карл Великий создал самое мощное государство в Европе. Постоянной резиденции у правителя Франкии никогда не было. Завоевав Лангобардское королевство, Карл был поражен мраморными дворцами, прекрасными соборами и театрами, которые здесь увидел.

У Карла появилась мечта создать новый Рим с великолепными дворцами, соборами, библиотеками, музеями и… зоопарком. Местом королевской резиденции был избран город Ахен. Еще римские легионеры ценили Ахен за его целебные горячие источники. Они устроили себе здесь что-то вроде санатория, где отдыхали от ратных подвигов. Карл создавал новую столицу: дворцовый комплекс занимал 20 гектаров. Кроме жилых покоев, парадных залов и так далее в него входили библиотека, архив, ратуша, школа и два огромных бассейна — открытый летний и зимний.

Карлу Великому удалось превратить Ахен в один из важнейших культурных центров Европы. Монахи из Иерусалима привезли святые реликвии, папа римский отмечал здесь Рождество… Карл наслаждался жизнью в Ахене, близостью семьи и друзей, музыкальными вечерами и умными беседами. В начале IX века халиф абассидов Гарун-аль-Рашид, который подарил императору огромные водяные часы и белого слона. Клепсидра была сделана из дамасской позолоченной бронзы и обладала очень остроумным механизмом. Прибор имел часовой циферблат и каждый час провозглашали звуковым ударом металлического шара, который выскакивал на декоративную решетку. В полдень у этих часов открывались ворота и из них выезжали рыцари.

Леонардо да Винчи сконструировал водяной будильник: «Когда из клепсидры натечет столько воды, сколько помещается в противоположной чаше весов, то последняя, приподнимаясь, изливает свою воду в первый сосуд, который, так как вес воды в нем удвоился, с силой приподнимает ноги спящего. Он просыпается…» По другой версии Леонардо да Винчи на основе принципа действия клепсидры разработал хитроумную конструкцию, снабженную особым рычагом, который в заранее намеченный промежуток времени просто переворачивал постель, скидывая спящего на пол.

В Средние века получили распространение водяные часы особого устройства, описанные в трактате некоего монаха Александра. Барабан, разделённый стенками на несколько радиальных продольных камер, подвешивался за ось так, что он мог опускаться, развёртывая намотанные на ось верёвки, то есть вращаясь. Вода в боковой камере давила в противоположную сторону и, переливаясь постепенно из одной камеры в другую через малые отверстия в стенках, замедляла разматывание верёвок настолько, что время измерялось этим разматыванием, то есть опусканием барабана.

В Средние века изготавливали водяные часы довольно сложного устройства без применения зубчатой передачи. Для передачи движения использовали поплавки, гири и противовесы на веревках, перекинутые через шкив, ролики и блоки. Каждый час отмечался открытием одной из 12-ти дверей, выходом фигуры, совершающей некоторые действия и падением металлического шарика в таз.

Существуют данные о двенадцати водяных часах созданных до 1250 года.

Современный мир

В 2010 году в США появились наручные водяные часы, точность хода которых гарантируют до 10 лет. Несколько капель соленой воды пускается в специальное отверстие, и отсчет времени начался, а его показания доступны.

Тринадцатиметровый хронометр в три этажа — это клепсидра работы французского ученого Бернарда Гиттона находится в Берлине (Германия), в «Европа-центре».

Подобно солнечным часам, и эта группа простейших часов прошла долгий путь развития, сопровождавшийся возникновением интересных принципов действия и конструктивных элементов. Некоторые из них, например циферблат с перемещающейся по нему стрелкой, груз в качестве движущей силы, зубчатые передачи, ролики, цепные подвески, механизм боя и марионетки, разыгрывавшие различные сцены, нашли применение в последующей эре хронометрии — эре механических часов.