利用物體在一平面上影子變化來計時的東西為什麼?
日晷
在他1962年的著作《科學革命的結構》中，托馬斯·庫恩對邏輯實證主義給出了精闢的反對。他認為，觀察和評價的過程，都是在一個範式之內發生的；所謂「範式」，就是這個世界的一個邏輯自洽的「肖像」，並與從它的框架出發所做的觀察一致。範式也包含某個科學學科的定義性的理論問題和實踐操作。他描述了觀察和「謎題解決」的過程，此過程在一個範式內發生，他稱之為「正常的科學」。他還解釋了一個範式如何能壓倒另一個範例，這一過程他稱之為「範式轉變」。庫恩認為，不可能把被測試的假設從觀測所基於的理論的影響隔離開來；他論證道，不可能獨立評估互相競爭的範式。不止一個邏輯合理的結構可以描繪出一個可用的這個世界的畫像，但沒有共同的基礎，使得坑對坑，理論對理論。兩者都不能作為判斷對方的標準，所以沒有明確的方法來衡量科學進步。
科學與非科學的區分被稱為劃界問題。例如，精神分析應該被認為是科學嗎？所謂的「創世科學」、膨脹的多重宇宙假說、宏觀經濟學是科學嗎？卡爾·波普爾稱這是科學哲學中的核心問題。然而，對於該問題，沒有一種統一的說法贏得了哲學家普遍的接受，有些人甚至認為此問題無法解決或沒有意義。早期，邏輯實證主義者嘗試將科學建立在觀測之上；相應的，非科學則是非觀測的，因此毫無意義。波普爾認為，科學的核心屬性是可證偽性。也就是說，每一個真正科學的說法是有可能被證明是錯誤的。偽裝成科學，試圖得到本來沒有能夠實現的合法性，這樣的一個領域，就被稱為偽科學、邊緣科學，或垃圾科學。物理學家理察·費曼提出了「草包族科學」一詞：研究人員認為他們正在做科學，因為他們的活動具有科學的外表；但實際上他們缺乏「那種徹底的誠實」，讓他們的成果進行嚴格的評估。各類商業廣告宣傳，從炒作到欺詐，都可能屬於這些類別。
時鐘簡稱為鐘，所有計時裝置都可以稱為計時儀器。鐘錶在現代漢語中一般有兩層含義，一是各類鐘和錶的總稱，另一個是專指體積較大的表，尤指機械結構的有鐘擺的鐘。時鐘是人類最早發明的物品之一，原因是需要持續量測時間間隔，有些自然的時間間隔可以用觀測而得，較短的時間間隔就需要利用時鐘。數千年計時設備的原理也有大幅變化，日晷是利用在物體在一平面上影子的變化來計時，計算時間間隔的儀器也有許多種，包括最廣為人知的沙漏。配合日晷的水鐘可能是最早的計時儀器。歐洲在1300年發明了擒縱器，後來也創作了第一個機械鐘，可以利用像擺輪之類的振盪計時設備。發條驅動的時鐘約在15世紀出現，鐘錶業約在15世紀至16世紀開始發展，1656年發明了擺鐘，因此在計時的準確性又進一步提昇，當時因為航海導航對時間的精確性要求，也帶動時鐘可靠性及精確性的提昇。電子時鐘在1840年申請專利，二十世紀電子學的發展產生了可以完全不用機械機芯的時鐘。
原始人憑天空顏色的變化、太陽的光度來判斷時間。古埃及人發現影子長度會隨時間改變，發明日晷在早上計時，他們亦發現水的流動需要的時間是固定的，因此發明了水鐘。古代中國人亦有以水來計時的工具——銅壺滴漏。中國除了用水流來計時外，中國古代民間亦有利用燃點線香來計量時間。龍舟報時更香就是利用燒香來計時的儀器，它更設有定時響鬧的作用。龍舟上掛了數條兩端繫著金屬球的幼線，線下放了燃著的香。每隔一段時間，香便會燒斷一條線子，當金屬球跌進下面的盛器時，便會發出報時響鬧。這種燒香時計最早見於宋代的文獻中。用更香來計算時間的精度不高，但由於它簡單易行，極之適合民間使用，所以曾經十分流行。據文獻記載有些更香可燃燒一晝夜，有些甚至可以燃燒至一個月。公元1088年，宋朝的科學家蘇頌和韓工廉等人製造了史上首座以水力作自動化機械操作的水運儀象台，它是把渾儀、渾象和機械計時器組合起來的裝置。它以水力作為動力來源，具有科學的擒縱機構，高約12米，7米見方，分三層：上層放渾儀，進行天文觀測；中層放渾象，可以模擬天體作同步演示；下層是該儀器的心臟，計時、報時、動力源的形成與輸出都在這一層中。