日晷是怎样计时的 日晷的作用是什么
更新时间: 2024-05-07 14:27:59
导读:日晷大家都听过吧,这是古代的一种计时仪器,虽然现代我们已经用不上了,但是对我们后世的影响还是很大,不少地方还为这项伟大发明而感到赞叹。那么,日晷是怎样计时的?日晷的作用是什么呢?想知道就来瞧瞧小编的介绍吧。
“日晷”是怎样计时的
日晷又称“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。由晷针和晷盘组成,晷盘上有时间刻度,晷针垂直于盘面,根据晷针日影在盘面上的方向就能测定时间。日晷大概出现在唐朝之前,《隋书·天文志》中提到袁充于隋开皇十四年(公元594年)发明的短影平仪(即地平日晷)。
古代的日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫作“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫作“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻画出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。晷面的刻度是均匀的,于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。早晨,影子投向盘面西端的卯时附近。接着,在日影长度不变的同时,向北(下)方移动。当太阳达正南最高位置(上中天)时,针影位于正北(下)方,指示着当地的午时正时刻。午后,太阳西移,日影东斜,依次指向未、申、西各个时辰。
在机械钟还没有被发明的时代里,日晷的出现无疑给人类在天文计时领域带来了重大影响,这一伟大的发明在人类历史长河中存在了长达数千年之久。
日晷的作用是什么
1、日晷的作用是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类沿用达几千年之久。
2、在一天中,被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着,第一是影子的长短在改变,早晨的影子最长,随着时间的推移,影子逐渐变短,一过中午它又重新变长;第二是影子的方向在改变,因为我们在北半球,早晨影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在东方。
3、从原理上来说,根据影子的长度或方向都可以计时,但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。由于日晷必须依赖日照,不能用于阴天和黑夜。因此,单用日晷来计时是不够的,还需要其它种类的计时器,如水钟,来与之相配。
日晷是哪个国家发明的呢
日晷有多种,其中的赤道式日晷是由中国发明的。
赤道日晷是一种设备,它根据使用地点的纬度将轴固定在北极,并通过观察垂直于轴投影在圆盘上的轴的刻度来判断时间。圆盘上的刻度是等分的,轴在夏季和冬季投射在圆盘上的阴影将在圆盘的北部和南部划分,这适用于中低纬度地区。如果圆盘变为环形,则称为赤道罗盘日晷。
日晷的原意是指日影,这是一种利用太阳位置来测量时间的装置。它主要由一个投射太阳阴影的指标、一个承载指标投影的投影平面和日晷上的刻度线组成。最常见的设计,即所谓的花园日晷,使太阳阴影投射在标有时间的平面上。当太阳移动时,阴影指示的时间也会改变。事实上,日晷可以设计在任何物体的表面上,这样固定的指针就会产生阴影来测量时间。因此,日晷有许多不同的形式:如地平线日晷、赤道日晷,子午线日晷和毛酉日晷等。
日晷的制作除了指时针必需正确的安装之外,时间线的刻画也不能忽视。每个日晷时间线的描绘与日晷的地理位置和时针的高度有关。假设地理纬度为φ,时针的高度为H,要标记的时间与正午之间的差值为T;时间线和时针之间的角度是A,距离是D。
结语:以上是小编整理的“日晷是怎样计时的,日晷的作用是什么”内容,希望能够给大家带来帮助。
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