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2018-11-22 01:30:41

•   日晷
   rì guǐ
  (1)太阳影子
  相持既久日晷渐移--明·马锡《山狼传》
  (2) 利用太阳投射影子来测定时刻装置又称日规我国古代利用日影测得时刻种计时仪器通常由铜制指针和石制圆盘组成铜制指针叫做晷针垂直地穿过圆盘心起着圭表立竿作用因此晷针又叫表石制圆盘叫做晷面安放石台上呈南高北低使晷面平行于天赤道面样晷针上端正好指向北天极下端正好指向南天极晷面正反两面刻划出12大格每大格代表两小时当太阳光照日晷上时晷针影子会投向晷面太阳由东向西移动投向晷面晷针影子也慢慢地由西向东移动于移动着晷针影子好像现代钟表指针晷面则钟表表面此来显示时刻
  由于从春分秋分期间太阳总天赤道北侧运行因此晷针影子投向晷面上方;从秋分春分期间太阳天赤道南侧运行因此晷针影子投向晷面下方所观察日晷时首先要了解两同时期晷针投影位置
  世界上早日晷诞生于六千年前巴比伦王国国早文献记载《隋书·天文志》提袁充于隋开皇十四年 公元574年 发明短影平仪 即地平日晷 赤道日晷明确记载初见于南宋曾敏行《独醒杂志》卷二提晷影图 
  赤道日晷通常由铜制指针和石制圆盘组成铜制指针叫做晷针垂直地穿过圆盘心晷针又叫表石制圆盘叫做晷面安放石台上呈南高北低使晷面平行于天赤道面样晷针上端正好指向北天极下端正好指向南天极晷面正反两面刻划出12大格每大格代表两小时当太阳光照日晷上时晷针影子会投向晷面太阳由东向西移动投向晷面晷针影子也慢慢地由西向东移动于移动着晷针影子好像现代钟表指针晷面则钟表表面此来显示时刻 
  种利用太阳光投影来计时方法人类天文计时领域重大发明项发明被人类所用达几千年之久日晷有致命弱点阴雨天和夜里没法使用直至1270年意大利和德国才出现早期机械钟而国则1601年明代万历皇帝才得二架外国自鸣钟清代时虽有多进口和自制钟表都王宫贵府所用般平民百姓还看天晓时所彻底抛却日晷看钟表知辰光还近现代事 
  常见日晷
   使用日影测时日晷无论何种形式都有根指时针(Gnomon)根指时针与地平面夹角必需与当地地理纬度相同并且正确指向北极点也都有根与地球自转轴平行指针观察根指针指定区域内投影能确定时间现有常见日晷有下列几种同形式: 
  (1) 水平式日晷(The Horizontal Sundial) 常用日晷采用水平式刻度盘日晷轴倾斜度依使用地纬度设定刻度需要利用三角函数计算才能确定适合低纬度使用 
  (2) 赤道式日晷(The Equatorial Sundial) 赤道式日晷依照使用地纬度轴(指时针)朝向北极固定观察轴投影垂直于轴圆盘上刻度来判断时间装置 盘上刻度等分夏季和冬季轴投影圆盘上影子会分圆盘北面和南面适合低纬度使用若圆盘改圆环则称赤道式罗盘日晷 
  (3) 极地晷(The polar Dial) 供指时针投影平面与指时针平行即与地平面夹角与地理纬度相同并朝向正北时间刻画用简单几何图来处理投影时间线平行线条适合各种同纬度使用 
  (4) 南向垂直日晷(Vertical Direct South Dial)刻度盘面朝向正南且垂直地面日晷种日晷较适合纬度(30~60)使用 
  (5) 东或西向垂直式(Vertical Direct East or West)刻度盘面朝向正东或正西且垂直地面日晷种日晷只能上半日(东向)或下半日(西向)使用全球各纬度都适用 
  (6) 侧向垂直式(Vertical Declining)刻度盘面采用垂直方向日晷种日晷需要依照建筑物墙面方向换算刻度容易制作依季节及时间同有时会产生影子南向与东西垂直日晷都视此形特例 
  (7) 投影日晷(Analemmatic Sundial)设置指时针仅地平面依地理纬度同绘制同扁率椭圆其上刻划时间线并长轴指向正东西方向南北向短轴上则需刻上日期指示立竿测量时刻正确位置 
  日晷角度等计算
   日晷制作除了指时针必需正确安装之外时间线刻划也能忽视各形日晷时间线刻划与日晷地理位置指时针高度等都有关系假设地理纬度φ指时针高度H要刻划时间与正午差值T;时间线与指时针夹角A距离D则各形日晷计算式下: 
  (1) 水平式日晷:TAN(A)=TAN(T)*SIN(φ) 
  (2) 赤道式日晷:等分圆盘每小时相当与十五度正午线垂直朝下 
  (3) 极地晷:D=H*TAN(15*T) 
  (4) 南向垂直日晷:TAN(A)=TAN(T)*COS(φ) 
  (5) 东或西向垂直式:D=H*TAN((6-T)*15) 
  (6) 侧向垂直式:TAN(A)=SIN(O)*TAN(R 15*T) 
  指时针与墙面垂线夹角TAN(W)=SIN(θ)*COT(φ) 
  指时针高出于墙面夹角SIN(O)=COS(θ)*COS(φ) 
  指时针与正午线时间线差COT(R)=COT(θ)*SIN(φ) 
  6点与12点时间线夹角COT(S)=SIN(θ)*TAN(φ) 
  θ:日晷墙面斜角 
  (7) 投影日晷:D= SIN(T*15)V= sin(φ)*COT(φ) 
  椭圆长轴与短轴比:sin(φ) 
  竖竿(人立足)位置:Z=TAN(del)*COS(φ) 
  del:太阳赤纬V:时间点短轴方向上值 
  D:时间点长轴方向上值。
    

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