Ⅰ 關於日晷知識
利用太陽投射的影子來測定時刻的裝置。又稱「日規」,是我國古代利用日影測得時刻的一種計時儀器。通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做「晷針」,垂直地穿過圓盤中心,起著圭表中立竿的作用,因此,晷針又叫「表」,石制的圓盤叫做「晷面」,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行於天赤道面,這樣,晷針的上端正好指向北天極,下端正好指向南天極。在晷面的正反兩面刻劃出12個大格,每個大格代表兩個小時。當太陽光照在日晷上時,晷針的影子就會投向晷面,太陽由東向西移動,投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。晷面的刻度是不均勻的。於是,移動著的晷針影子好像是現代鍾表的指針,晷面則是鍾表的表面,以此來顯示時刻。早晨,影子投向盤面西端的卯時附近。接著,日影在逐漸變短的同時,向北(下)方移動。當太陽達正南最高位置(上中天)時,針影位於正北(下)方,指示著當地的午時正時刻。午後,太陽西移,日影東斜,依次指向未、申、酉各個時辰。
由於從春分到秋分期間,太陽總是在天赤道的北側運行,因此,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運行,因此,晷針的影子投向晷面的下方。所以在觀察日晷時,首先要了解兩個不同時期晷針的投影位置。
世界上最早的日晷誕生於六千年前的巴比倫王國。中國最早文獻記載是《隋書·天文志》中提到的袁充於隋開皇十四年 公元574年 發明的短影平儀 即地平日晷 。赤道日晷的明確記載初見於南宋曾敏行的《獨醒雜志》卷二中提到的晷影圖。
赤道日晷通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做「晷針」,垂直地穿過圓盤中心,晷針又叫「表」,石制的圓盤叫做「晷面」,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行於天赤道面,這樣,晷針的上端正好指向北天極,下端正好指向南天極。在晷面的正反兩面刻劃出12個大格,每個大格代表兩個小時。當太陽光照在日晷上時,晷針的影子就會投向晷面,太陽由東向西移動,投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。於是,移動著的晷針影子好像是現代鍾表的指針,晷面則是鍾表的表面,以此來顯示時刻。
這種利用太陽光的投影來計時的方法是人類在天文計時領域的重大發明,這項發明被人類所用達幾千年之久,然日晷有一個致命弱點是陰雨天和夜裡是沒法使用的,直至1270年在義大利和德國才出現早期的機械鍾,而中國則在1601年明代萬曆皇帝才得到二架外國的自鳴鍾,清代時雖有很多進口和自製的鍾表,但都為王宮貴府所用,一般平民百姓還是看天曉時。所以徹底拋卻日晷,看鍾表知辰光還是近現代的事。
Ⅱ 關於日晷
我國早在公元前一干年左右的西周初期,就已經發明了最原始的計時器「土圭」 ,後來發展為「圭表」。「日晷」大約發明於漢代以前,是觀測陽光投影方向的計時器。「壺漏」又稱「漏壺」,大約發明於公元前五世紀。它是用漏水的方法,觀測「刻箭」的晝夜計時器。圭表、日晷、漏壺等,在我國沿用了二三千年。
公元二世紀初,東漢科學家張衡製作的水力渾天儀上,就有機械轉動的計時部分(詳載《晉書·天文志》)每天規律地回轉一周,以後漢末陸績,吳國的王蕃、葛衡,南北朝時宋國的錢樂之,隋初的耿詢都先後製造過帶有計時裝置的渾天儀。唐代開元十三年(725),張遂、梁令瓚等製造的水力渾天儀,宋人張思訓於太平興國四年(979)創制的水力渾天儀上計時部分都有所發展:宋哲宗元家 三年(1088),蘇頌和韓公廉等製造了水運儀象台。整座機構共有150多種機械零件,使渾儀、渾象和計時儀器構成一個統一的體系。在計時器部分已有擒縱機構,相當近代機械鍾表上的擒縱器或卡子,因此它在鍾表發展史上有極為重要的意義。十三世紀後出現了脫離天文儀器的機械計時器。元至元十三年(1276)天文學家郭守敬創制的大明殿燈漏,其計時部分初步脫離了天文儀器(詳見《元史·天文志》)。到了十四世紀,明初的詹希元運用齒輪系轉動製作的沙漏,才成為完全脫離天文儀、獨立計時的機械轉動的計時器。變為十二時辰。近代西方機械鍾表是在明末傳入中國的。1601年義大利傳教士利瑪竇送給明代萬曆皇帝兩架自鳴鍾,對我國開始製造機械鍾有著一定的影響,據說利瑪竇為了符合中國的計時習慣,把歐洲的24小時改為12時辰,把阿拉伯數字改為中國數字,還把每天分成一百刻(即百刻),每段分為一百分。
Ⅲ 日晷怎麼看時間的
利用太陽照射指針形成的影子與圓盤晷面重合的位置判斷時間。
日晷是由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做「晷針」,晷針又叫「表」,垂直地穿過圓盤中心,起著圭表中立竿的作用,石制的圓盤叫做「晷面」,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行於天赤道面,這樣,晷針的上端正好指向北天極,下端正好指向南天極。
在晷面的正反兩面刻劃出12個大格,每個大格代表兩個小時。當太陽光照在日晷上時,晷針的影子就會投向晷面,太陽由東向西移動,投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。
赤道式日晷:
赤道式日晷(The ERquatorial Sundial)的晷面為赤道面 ,依照使用地的緯度,使赤道式日晷的晷面平行於赤道面。晷盤上的刻度是等分的,夏季和冬季軸投影在晷盤上的影子會分在晷盤的北面和南面。適合中低緯度地區使用。若將晷盤改為圓環則稱為赤道式羅盤日晷。
赤道式日晷亦稱斜晷。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常見的,也是中國古代最經典和傳統的天文觀測儀器。
赤道式日晷的明確記載初見於南宋曾敏行《獨醒雜志》卷二中提到的晷影圖,但晷盤是木製的。後世改用石質晷盤,金屬晷針。北京故宮等處保存的都是清代製造的石質赤道式日晷。
Ⅳ 如何製作日晷 帶圖的
需要材料如下:
1、薄紙板
2、木板或紙板基座( 30厘米×15厘米)
3、半圓規、磁性羅盤
4、透明膠帶
製作方法如下:
1、首先,在卡紙的1/3處,取中心點,用圓規畫一個直徑10厘米的圓圈,在正面完成繪圖。
在卡紙背面取同一圓規的中心,畫一個相同尺寸的圓,然後在前後兩面畫一個9厘米的同心圓,再畫出8厘米的同心圓。
Ⅳ 日晷分為幾種都是什麼
1、日晷依晷面所放位置、擺放角度、使用地區的不同,日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多種,應用范圍也不盡相同。
2、按晷面的擺放角度,可分為:地平式、垂直式、赤道式。
日晷,本義是指太陽的影子。現代的「日晷」指的是人類古代利用日影測得時刻的一種計時儀器,又稱「日規」。其原理就是利用太陽的投影方向來測定並劃分時刻,通常由晷針(表)和晷面(帶刻度的表座)組成。利用日晷計時的方法是人類在天文計時領域的重大發明,這項發明被人類沿用達幾千年之久。
(5)日晷擴展閱讀:
赤道式日晷
赤道式日晷(The ERquatorial Sundial)的晷面為赤道面 ,依照使用地的緯度,使赤道式日晷的晷面平行於赤道面。晷盤上的刻度是等分的,夏季和冬季軸投影在晷盤上的影子會分在晷盤的北面和南面。適合中低緯度地區使用。若將晷盤改為圓環則稱為赤道式羅盤日晷。
赤道式日晷亦稱斜晷。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常見的,也是中國古代最經典和傳統的天文觀測儀器。
赤道式日晷的明確記載初見於南宋曾敏行《獨醒雜志》卷二中提到的晷影圖,但晷盤是木製的。後世改用石質晷盤,金屬晷針。北京故宮等處保存的都是清代製造的石質赤道式日晷。
Ⅵ 日晷的由來和工作原理(五年級科學)
1、由來:
人類使用日晷的時間非常久遠,古巴比倫人在遠古時代的6000年前就開始使用了,中國是在3000年前的周朝。
日晷不但能顯示一天之內的時刻,還能顯示節氣和月份。當然它的缺點也是顯而易見的,笨重而且看不到陽光的時候不能用,比方陰天和晚上。
中國最早的可靠記載是《隋書·天文志》中提到的袁充於594年(隋開皇十四年)發明的短影平儀(即地平式日晷)。赤道日晷的明確記載初見於南宋曾敏行的《獨醒雜志》卷二中提到的晷影圖。
2、工作原理:
在一天中,被太陽照射到的物體投下的影子在不斷地改變著:第一是影子的長短在改變。早晨的影子最長,隨著時間的推移,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。在北回歸線以北的地方,早晨的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在東方。從原理上來說,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。隨著時間的推移,晷針上的影子慢慢地由西向東移動。移動著的晷針影子好像是現代鍾表的指針,晷面則是鍾表的表面,以此來顯示時刻。
早晨,影子投向盤面西端的卯時附近;當太陽達正南最高位置(上中天)時,針影位於正北(下)方,指示著當地的午時正時刻。午後,太陽西移,日影東斜,依次指向未、申、酉各個時辰。
(6)日晷擴展閱讀:
日晷分類:
日晷依晷面所放位置、擺放角度、使用地區的不同,日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多種,應用范圍也不盡相同。按晷面的擺放角度,可分為:地平式、垂直式、赤道式。
1、地平式日晷
亦稱水平式日晷(The Horizontal SundialE),地平日晷的晷面必須嚴格水平[4],晷面和晷針之間的夾角就是當地的地理緯度。晷面刻度需要利用三角函數計算才能確定。適合低緯度的使用。
由於日晷的產生是從觀察陽光下豎直物體影子的方向變化而開始的,因此最早的日晷可能是地平式日晷。但它必須在使用其他計時工具進行精確計時的條件下,根據表影隨時間變化的實際情況來進行刻劃。
這顯然是不方便的,但如果採用均勻刻劃的方法又會帶來相當大的計時誤差。這是地平式日晷重大的缺陷。
地平日晷製造容易,安裝簡便,除了把它作為一般的測時工具外,常常在城市廣場、花園、道路、小區、寺堂、學校、碼頭和游覽點等都可看到它的蹤影,顯得非常別致和美觀。
2、赤道式日晷
赤道式日晷(The ERquatorial Sundial)的晷面為赤道面,依照使用地的緯度,使赤道式日晷的晷面平行於赤道面。
晷盤上的刻度是等分的,夏季和冬季軸投影在晷盤上的影子會分在晷盤的北面和南面。適合中低緯度地區使用。若將晷盤改為圓環則稱為赤道式羅盤日晷。
赤道式日晷亦稱斜晷。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常見的,也是中國古代最經典和傳統的天文觀測儀器。
赤道式日晷的明確記載初見於南宋曾敏行《獨醒雜志》卷二中提到的晷影圖,但晷盤是木製的。後世改用石質晷盤,金屬晷針。北京故宮等處保存的都是清代製造的石質赤道式日晷。
3、極地晷
極地晷(The polar Dial)晷盤與晷針平行,即晷盤與地平面的夾角和地理緯度相同,並朝向正北。時間的刻畫可以用簡單的幾何圖來處理,投影的時間線是平行的線條。適合各種不同的緯度使用。
4、垂直式日晷
亦稱立晷。它是晷盤面垂直於地平面刻度盤面採用垂直方向的日晷。歐洲的英國、法國、德國、義大利、奧地利等國。
在一些古代和現代華麗的中層建築的向南和向北(東西方向)以及向東和向西(南北方向)的牆上,附建有各種不同色調、大小和風格相異的日晷雕塑。
垂直式日晷有標准向南、向北和向東、向西四個面,可分為三種:「垂直向南日晷」、「垂直向北日晷」和「垂直向東和向西日晷」。
垂直向南日晷(Vertical Direct South Dial)刻度盤面朝向正南且垂直地面的日晷。這一種日晷較適合在中緯度(30~70)使用。
東或西向垂直式(Vertical Direct East or West)刻度盤面朝向正東或正西且垂直地面的日晷。這一種日晷只能在上半日(東向)或下半日(西向)使用,但全球各緯度都適用。
5、投影日晷
投影日晷不設置指時針,僅在地平面依地理緯度的不同繪制不同扁率的橢圓,在其上刻劃時間線,並將長軸指向正東西方向,短軸指向南北向並刻上日期,指示立竿測量時刻的正確位置。[6]
6、折疊式日晷
一種便於攜帶的日晷稱為折疊式日晷,含有以絞鏈結合在一起的兩個小晷面,通常會折疊起來放在平整的小盒子內,以方便放在口袋中。
晷針則是在兩晷面之間的帶子,當帶子被扯緊拉直時,兩個晷面會互相垂直,一個面形成垂直式日晷,另一個面則是水平式的日晷。
讓兩個晷面以不同的角度結合(會產生不同的投影),折疊式日晷便可以自行調整。當兩晷面顯示出相同的時間,而且絞鏈是水平的,折疊式日晷指示的是當地的視太陽時。
另外,當絞鏈朝向北方(在北半球時),折疊式日晷被旋轉了一個角度,晷針才能與地球的自轉軸平行,則當正午、日出與日落時。
折疊式日晷的時間不會受到緯度改變的影響,但是在早上9點和下午3點,緯度每偏差1度,在兩個晷面上的時間便會相差4分鍾(肇因於日晷在錯誤的緯度上)。
折疊式日晷可以像指南針一樣來使用,甚至可以測量緯度。有些折疊式日晷附有小的鉛錘和分度器來讀取正確的緯度;也有些附有指南針,可以測量地理上的特徵。在古代,大型的(1公尺以上的)摺疊式日晷曾經被用於航海上。
7、等高儀日晷
等高儀日晷(Elevation sundial)可以顯示正確的日期,是使用在導航與天文學上的日晷。在設計上是一個平坦的小圓環,有一個小把手,或是像表鏈上的飾物,還是小裝飾。
當以把手將環懸吊起來時,小孔會在環的內側投下陰影,經由環內的標示可以顯示時間,但在測量時,使用者必須知道是上午還是下午。通常這個小孔被設置在一片可以滑動和鎖住,用來調整日期的金屬片上。
Ⅶ 怎麼做一個日晷
用材料:
利用一張薄紙板
利用木板或紙板基座
利用( 30厘米×15厘米)
利用半圓規、磁性羅盤
利用透明膠條
利用製作方法:
利用用一張薄紙板可以剪成一個直角的三角形,這就是一個指示針。但首先你要知道,你所在地的緯度,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,你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。假設你所在的緯度是 40度,這就是你所做的三角形最長邊(斜邊)的角度。在直板上畫一個15厘米長的基線(如圖1),再畫一個90度的角,沿這個角邊線向上約長13厘米,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厘米,剪下這個三角形。畫一個 30厘米×15 厘米的方塊,再把這個方塊的中間對折,使之成為兩個邊長15厘米的正方形。在這個長方形內畫一個半徑為15厘米的半圓。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)。
利用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,你也可以在晚上藉助北極星來確定正北。
利用日晷儀安置完畢後,在底盤上記下每小時的太陽陰影的位置。你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,你就可以用日晷儀來測時間。
Ⅷ 日晷是什麼意思
日晷,本義是指太陽的影子。現代的「日晷」指的是人類古代利用日影測得時刻的一種計時儀器,又稱「日規」。其原理就是利用太陽的投影方向來測定並劃分時刻,通常由晷針(表)和晷面(帶刻度的表座)組成。利用日晷計時的方法是人類在天文計時領域的重大發明,這項發明被人類沿用達幾千年之久。