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1 # 星輝650
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2 # 易海青蓮
我們知道,Sunny下物體的影子變化是有規律的,早上影子朝西,下午影子就轉到東邊。我們可以利用這個規律來測量時間。最理想的情況就是太陽每天都是一樣的,從同樣的地方升起來,劃過相同的弧線,又從同樣的位置落下,每天正午時太陽的高度都是相同的。這樣,每天的日影都是固定的,測量時間就成了很簡單的事情。
但是,這種情況是不可能存在的。
同學們都知道,地球是圍繞太陽公轉的,地球圍繞太陽公轉的軌道所在的平面叫做黃道面。地球赤道所在的平面叫做赤道面。黃道面與赤道面之間有個夾角,大約是23°,這個夾角幾乎是不變的,所以我們會發現地軸總是指向北極星。,我們會發現,一年四季中,太陽在天空中走過的軌跡變化實在是太大了。以北緯36°的泰安為例,夏季的時候太陽會從東北方升起,冬季的時候又從東南方升起;夏天中午影子很短,冬天中午影子很長。更讓人崩潰的是低緯度地區,中午的時候有的季節影子朝北,有的季節影子朝南,有的季節乾脆沒了影子——太陽就在正頭頂。
所以,直接插根棍子在地面上是不行的,一年四季影子長短、方向變化太大,實在是沒法測量時間。
怎麼解決這個煩人的問題呢?科學家們想出了一個絕妙的好主意。我們只需要讓這根小棍平行於地軸,這樣不管太陽的高度怎麼變化,我們都能保證小棍的影子長度不變。想象一下,假如你就住在赤道上,你用繩子將一根小木棍水平掛起來觀察影子,是不是一年四季影子的長短都不會變化呢?在地球上的其他地方,也是一樣的,只要我們保證木棍指向北極星,那麼木棍就一定平行於地軸。這根木棍,就是日晷上的晷針
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3 # 易學點悟
日晷(guǐ)是中國古代利用日影觀測時刻的一種計時儀器。它由晷針和晷盤組成,晷盤上有時間刻度,晷針垂直於盤面,通過晷針日影在盤面上的方向來測定時間。
日晷的擺放是根據不同種類和緯度而定。
常見的日晷有水平式、赤道式、極地式、垂直式、投影式和地平式。其中垂直式又分南向垂直、東或西向垂直、側向垂直。
赤道式日晷,依照使用地的緯度,將晷針固定朝向北極。依據晷軸垂直投影在晷盤上的刻度來判斷時間,適合中低緯度使用。
極地式日晷,晷針也是固定朝向北極,但指時針投影的平面與指時針平行,而指時針與地平面的夾角與地理緯度相同,刻度則通過幾何圖來設定。它適合各種不同緯度地方使用。
南向、東或西向垂直式日晷,除了指向不同之外,刻度盤面都是垂直於地面。南向是晷針指向南極,東向是晷針指向東方,西向是晷針指向西方。南向適合在中緯度(30~70)使用。東向只適合在上半日使用,西向只適合在下半日使用。
側向垂直式日晷,依季節及時間的不同,側向垂直式日晷有時不會產生影子,因此,需要依照建築物的牆面方向換算刻度。
地平式日晷,晷面水平放置,晷針指向北極,晷面和晷針之間的夾角就是當地的地理緯度。
觀察日晷的方法,首先要了解不同時期晷針的投影位置。
從春分到秋分期間,太陽在天赤道的北側執行,晷針的影子投向晷面上方。從秋分到春分期間,太陽在天赤道的南側執行,晷針的影子投向晷面的下方。因此,觀察日晷一定要依據節氣的不同而採用不同的方法。
利用日晷測時的歷史目前尚不清楚。
史上最早記載日晷測時的是《隋書·天文志》。書中提到袁充於隋開皇十四年(594)發明的短影平儀(即地平日晷)。赤道日晷初見於南宋曾敏行《獨醒雜誌》,當時的晷盤是木製的,後來才改用石質晷盤和金屬晷針。現在儲存在北京故宮的都是清代製造的石質赤道日晷。
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日晷的擺放,
除了日晷之外還有種東西叫表,是一根垂直杆,地上叫圭尺,合稱表尺,圭表,華表就是帶裝飾的表,裝飾的很華貴。
表尺在正午會有個影子長度,表與尺上的影長構成一個直角三角形,這個角,就是太陽高度角(對應緯度角)
日晷的擺放以表尺為準,
中國漢字“南"
做為一個象形會意漢字,就是表與尺影