牛顿出生于英国林肯那的一个农村，幼小时就喜欢制作各种玩具。12岁那年，他读中学时寄宿在一个药店里，他到药房附近去观看一架风车，回到宿舍里仿照着做了一个玩具风车，不过这架风车不是用风作动力的。牛顿活捉了一只老鼠，将它绑在风车的轮子上，又在它前面放着一粒玉米，让老鼠看得见却吃不着，于是它不住地向前走动，轮子就转动起来。由此牛顿得出结论，自然界的潜力无穷无尽，人是有能力使机械转动起来的。
于是，少年牛顿努力实践，使机械转动起来。房主家里的地下室中有只木箱，牛顿就把它要来，他说：“我要利用这个箱子做一只水钟，这个水钟将能使你按时上班，提醒我及时读书。”
牛顿把水注进箱子，使其有规律地滴动，从而带动他设计出来的指针，机械转动了，水钟做成了。