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日晷儀

鎖定
日晷儀也稱日晷,是觀測日影記時的儀器,主要是根據日影的位置,以指定當時的時辰或刻數,是我國古代較為普遍使用的計時儀器。但在史籍中卻少有記載,現在史料中最早的記載是“漢書·律曆志·制漢歷”一節:太史令司馬遷建議共議“乃定東西,主晷儀,下刻漏”,而“漢書·藝文志”中列有晷書34卷,但僅存書名,而無內容。
中文名
日晷儀
外文名
sundial
簡    稱
日晷
應    用
計時
釋    義
觀測日影計時儀器
出現年代
春秋時期

日晷儀釋義

日晷 日晷
日晷儀也稱日晷,是觀測日影記時的儀器,主要是根據日影的位置,以指定當時的時辰或刻數,是我國古代較為普遍使用的計時儀器。 [1] 

日晷儀歷史記載

日晷儀在史籍中卻少有記載,現在史料中最早的記載是“漢書·律曆志·制漢歷”一節:太史令司馬遷建議共議“乃定東西,主晷儀,下刻漏”,而“漢書·藝文志”中列有晷書34卷,但僅存書名,而無內容。
隋書·天文志中記載了耿詢的成就,“觀測日晷和刻漏,是測天地正儀象的根本”。“明史·天文志”對日晷的形制,定時之法都有詳細的記載。較之圭表,它已複雜多了,可以説是一種真正的儀器了,發展到清代,不僅可以計時用,日晷本身已成為一件裝飾藝術品。

日晷儀原理

日晷名稱是由“日”和“晷”兩字組成。“日”指“太陽”,“晷”表示“影子”,“日晷”的意思為“太陽的影子”。因此,所謂日晷,就是白天通過測日影定時間的儀器。日晷計時的原理是這樣。在一天中,被太陽照射到的物體投下的影子在不斷地改變着,第一是影子的長短在改變,早晨的影子最長,隨着時間的推移,影子逐漸變短,一過中午它又重新變長;第二是影子的方向在改變,因為我們在北半球,早晨的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在東方。從原理上來説,根據影子的長度或方向都可以計時,但根據影子的方向來計時更方便一些。故通常都是以影子的方位計時。由於日晷必須依賴日照,不能用於陰天和黑夜。因此,單用日晷來計時是不夠的,還需要其它種類的計時器,如水鍾,來與之相配。 [1] 

日晷儀製作

日晷儀材料

一張薄紙板、木板或紙板基座 ( 30釐米×15釐米)、 半圓規、磁性羅盤、透明膠條。

日晷儀製作方法

用一張薄紙板可以剪成一個直角的三角形,作為一個指示針。但首先要知道,製作者所在地的緯度,這是一條想像的、環繞地球的圓線,緯度線與赤道平行。從赤道到地球的極分成若干個度數,赤道的度數是零度,北極是北緯90度,南極是南緯90度,可以在地球上找出你所在的緯度。美國約是在北緯30~50度;中國約是在北緯5~55度。假設所在的緯度是 40度,就是所做的三角形最長邊(斜邊)的角度。在直板上畫一個15釐米長的基線,再畫一個90度的角,沿這個角邊線向上約長13釐米,從底線量出40度的角,並沿這個角畫直線,完成了這個三角形。這條斜線長約20釐米,剪下這個三角形。畫一個 30釐米×15 釐米的方塊,再把這個方塊的中間對摺,使之成為兩個邊長15釐米的正方形。在這個長方形內畫一個半徑為15釐米的半圓。這樣,就做成了一個底座。用膠條把前面的三角形貼在這個底座上,三角形的底邊就放在使長方形分成兩個正方形的折線上,三角形40度角的斜邊端點放在半圓的中心)。 一個羅盤針使太陽表成南北走向,使日光表站立的直角邊向北,圓心向南,也可以使直角邊向正北方向而不是磁極的北極。一般街道都是正南正北的,也可以在晚上藉助北極星來確定正北。 日晷儀安置完畢後,在底盤上記下每小時的太陽陰影的位置。可以得到日晷儀開始的時間在半圓的開始處是 6點,在三角形的直角邊處是12點,在半圓的另一端是下午6點。每一個小時間距是一樣的。這樣,在晴朗的天氣,就可以用日晷儀來測時間。 [2] 
參考資料
  • 1.    日晷  .中國數字科技館[引用日期2017-12-13]
  • 2.    日晷  .人民教育出版社[引用日期2017-12-13]