可以,只要不考慮真太陽時和平太陽時的差異。
想必樓主也見過日晷,所有的日晷都是傾斜的,為何?這是為了使日晷的盤面對準天赤道,使日晷影子的方向可以準確地代表太陽時角。而我們計時的基礎,就是太陽的時角(真太陽時定義)。所以不論一年365天,只要嚴格將盤面對準所在地點天赤道的日晷,就能夠準確測定真太陽時,無需任何調準。
但是,真太陽時和我們所用的時間,還是有一定差異的。其原因在於:
1.地球軌道的偏心率→地球公轉速度不同→太陽每天運動速度不同
2.地球自轉軸的傾角→太陽赤緯不同→每天運動相同距離在天赤道上投影距離不同
因為這兩個原因的影響,每個真太陽日的長短是不相等的,這在現代生產生活中會帶來嚴重的問題。故人類定義了一個平太陽(1.每年和真太陽同時過春分秋分點 2.沿天赤道勻速運動),並以其時角來計算時間。
如果使用我們熟悉的平太陽時,每天在相同的時間記錄太陽的位置,就會得到一個“8”型的軌跡。當然,這一點日晷和時間的誤差,算不到日晷身上。而是人類生產力提高後,對於曆法進行的修正和最佳化。
注1:每年有半年時間,其實得透過日晷背面的影子才能讀出時間
注2:一天之內太陽略微赤緯的變化,不影響時角測定的準確性。
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PS 原來編輯了挺長的一段回答,但寫著寫著發現原答案的錯誤,可能其他網友思考不周也會出現同樣的錯誤,就不刪了,以免其他朋友重蹈覆轍。
錯誤觀點:只有在南北兩極,日晷才能夠和嚴格測定時間
錯誤原因:地平座標系的極點確實是在天頂/天頂無疑。但日晷利用調整盤面的方法,影子的針的方位能夠代表時角。但我在回答中,潛意識裡把日晷水平放了(順便感慨一下古人的智慧~一個能讓現代這樣有一定段位愛好者犯錯的問題,他們用一個簡單的方法完美的化解了)。
方位角來源於地平座標系,而平太陽時來源於時角座標系。顯而易見,只有當兩套座標系能夠完全等價時,太陽方位角才能完全等價於時角,日晷測定太陽的角度才能分毫無差。地平座標系的極點是天頂/天底,天球座標系的座標系的極點是北天極/南天極。只有在南北兩極,這兩個不同的座標系才能夠完全重合。
下面是一張北極點觀測到太陽週日運動軌跡的示意圖,可以看到太陽是沿著與地平圈平行的軌跡轉圈圈的。這時候只要測定影子的方位角,其相對的太陽方位角除以15°/h就能夠得到準確的時間。
但是,隨著緯度的降低,這兩個座標系的差距就會越來越大。我們舉一個極端情況,赤道地區兩分日(不考慮一日內太陽赤緯變化)。從早上6時開始,太陽從正東昇起,沿著垂直地平線的方向直到天頂,隨後沿著繼續以相同的運動方向直到正西方落下?影子會怎麼運動呢?從日出到正午,影子都指向正西,從正午到日落,影子的都指向正東。如果這時要透過影子強行推算時間,只會得出:“正午以前,都是六點。正午以後,都是18點“的可笑結論(依然基於水平放日晷的觀點)。
另外,我們所見到的日晷,都是傾斜的,(到這裡忽然發現,赤道如果有日晷,必定的是垂直放的!自然就寫不下去了)
可以,只要不考慮真太陽時和平太陽時的差異。
想必樓主也見過日晷,所有的日晷都是傾斜的,為何?這是為了使日晷的盤面對準天赤道,使日晷影子的方向可以準確地代表太陽時角。而我們計時的基礎,就是太陽的時角(真太陽時定義)。所以不論一年365天,只要嚴格將盤面對準所在地點天赤道的日晷,就能夠準確測定真太陽時,無需任何調準。
但是,真太陽時和我們所用的時間,還是有一定差異的。其原因在於:
1.地球軌道的偏心率→地球公轉速度不同→太陽每天運動速度不同
2.地球自轉軸的傾角→太陽赤緯不同→每天運動相同距離在天赤道上投影距離不同
因為這兩個原因的影響,每個真太陽日的長短是不相等的,這在現代生產生活中會帶來嚴重的問題。故人類定義了一個平太陽(1.每年和真太陽同時過春分秋分點 2.沿天赤道勻速運動),並以其時角來計算時間。
如果使用我們熟悉的平太陽時,每天在相同的時間記錄太陽的位置,就會得到一個“8”型的軌跡。當然,這一點日晷和時間的誤差,算不到日晷身上。而是人類生產力提高後,對於曆法進行的修正和最佳化。
注1:每年有半年時間,其實得透過日晷背面的影子才能讀出時間
注2:一天之內太陽略微赤緯的變化,不影響時角測定的準確性。
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PS 原來編輯了挺長的一段回答,但寫著寫著發現原答案的錯誤,可能其他網友思考不周也會出現同樣的錯誤,就不刪了,以免其他朋友重蹈覆轍。
錯誤觀點:只有在南北兩極,日晷才能夠和嚴格測定時間
錯誤原因:地平座標系的極點確實是在天頂/天頂無疑。但日晷利用調整盤面的方法,影子的針的方位能夠代表時角。但我在回答中,潛意識裡把日晷水平放了(順便感慨一下古人的智慧~一個能讓現代這樣有一定段位愛好者犯錯的問題,他們用一個簡單的方法完美的化解了)。
方位角來源於地平座標系,而平太陽時來源於時角座標系。顯而易見,只有當兩套座標系能夠完全等價時,太陽方位角才能完全等價於時角,日晷測定太陽的角度才能分毫無差。地平座標系的極點是天頂/天底,天球座標系的座標系的極點是北天極/南天極。只有在南北兩極,這兩個不同的座標系才能夠完全重合。
下面是一張北極點觀測到太陽週日運動軌跡的示意圖,可以看到太陽是沿著與地平圈平行的軌跡轉圈圈的。這時候只要測定影子的方位角,其相對的太陽方位角除以15°/h就能夠得到準確的時間。
但是,隨著緯度的降低,這兩個座標系的差距就會越來越大。我們舉一個極端情況,赤道地區兩分日(不考慮一日內太陽赤緯變化)。從早上6時開始,太陽從正東昇起,沿著垂直地平線的方向直到天頂,隨後沿著繼續以相同的運動方向直到正西方落下?影子會怎麼運動呢?從日出到正午,影子都指向正西,從正午到日落,影子的都指向正東。如果這時要透過影子強行推算時間,只會得出:“正午以前,都是六點。正午以後,都是18點“的可笑結論(依然基於水平放日晷的觀點)。
另外,我們所見到的日晷,都是傾斜的,(到這裡忽然發現,赤道如果有日晷,必定的是垂直放的!自然就寫不下去了)