日晷怎樣才能計時,日晷的計時方法。

時間 2021-05-05 14:40:52

1樓:匿名使用者

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。通常由銅製的指標和石製的圓盤組成。

銅製的指標叫做「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」,石製的圓盤叫做「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鐘錶的指標,晷面則是鐘錶的表面,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執行,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執行,因此,晷針的影子投向晷面的下方。所以銅製的指標叫「晷針」

在觀察日晷時,首先要了解兩個不同時期晷針的投影位置。

使用日影測時的日晷,無論是何種形式都有一根指時針(gnomon),這根指時針與地平面的夾角必需與當地的地理緯度相同,並且正確的指向北極點,也就是都有一根與地球自轉軸平行的指標。觀察這根指標在指定區域內的投影,就能確定時間。現有常見的日晷有下列幾種不同的形式:

常見日晷

(1)水平式日晷

水平式日晷(the horizontal sundiale) 是最常用的日晷,採用水平式的刻度盤,日晷軸的傾斜度,依使用地的緯度設定,刻度需要利用三角函式計算才能確定。適合低緯度的使用。

(2)赤道式日晷

赤道式日晷(the erquatorial sundial)是依照使用地的緯度,將軸(指時針)朝向北極固定,觀察軸投影在垂直於軸的圓盤上的刻度來判斷時間的裝置。 盤上的刻度是等分的,夏季和冬季軸投影在圓盤上的影子會分在圓盤的北面和南面,適合中低緯度的使用。若將圓盤改為圓環則稱為赤道式羅盤日晷。

(3)極地晷

極地晷(there polar dial) 供指時針投影的平面與指時針平行,即與地平面的夾角與地理緯度相同,並朝向正北。時間的刻畫可以用簡單的幾何圖來處理,投大日晷

影的時間線是平行的線條。適合各種不同的緯度使用。

(4)南向垂直日晷

南向垂直日晷(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。

(5)東或西向垂直式

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。

(6)側向垂直式

側向垂直式(vertical declining)刻度盤面採用垂直方向的日晷。這一種日晷需要依照建築物的牆面方向換算刻度,不容易製作。依季節及時間的不同,有時不會產生影子。

南向與東西垂直日晷都可視為此形的特例。

(7)投影日晷

投影日晷(analemmatic sundial)不設定指時針,僅在地平面依地理緯度的不同繪製不同扁率的橢圓,在其上刻劃時間線,並將長軸指向正東西方向,南北向的短軸上則需刻上日期,指示立竿測量時刻的正確位置。

日晷的角度等計算

日晷的製作除了指時針必需正確的安裝之外,時間線的刻劃也不能忽視。各形日晷時間線的刻劃與日晷的地理位置,指時針的高度等,都有關係。假設地理緯度為φ,指時針的高度為h,要刻劃的時間與正午的差值為t;時間線與指時針的夾角為a,距離為d,則各形日晷的計算式如下:

(1) 水平式日晷:tan(a)=tan(t)*sin(φ) (2) 赤道式日晷:等分圓盤,每小時相當與十五度,正午線垂直朝下。

(3) 極地晷:d=h*tan(15*t) (4) 南向垂直日晷:tan(a)=tan(t)*cos(φ) (5) 東或西向垂直式:

d=h*tan((6-t)*15) (6) 側向垂直式:tan(a)=sin(o)*tan(r+15*t) 指時針與牆面垂線的夾角tan(w)=sin(θ)*cot(φ) 指時針高出於牆面的夾角sin(o)=cos(θ)*cos(φ) 指時針與正午線的時間線差cot(r)=cot(θ)*sin(φ) 6點與12點時間線的夾角cot(s)=sin(θ)*tan(φ) θ:日晷牆面的斜角 (7) 投影日晷:

d= sin(t*15),v= sin(φ)*cot(φ) 橢圓長軸與短軸的比:sin(φ) 豎竿(人立足)的位置:z=tan(del)*cos(φ) del:

太陽的赤緯,v:時間點在短軸方向上的值 d:時間點在長軸方向上的值 由於從春分到秋分期間,太陽總是在天赤道的北側執行,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執行,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。中國古代測時儀器。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就能測定時間。

因盤面安置的方向不同,日晷可分為地平日晷、赤道日晷、立晷、斜晷。日晷的早期歷史尚不清楚,最早的可靠記載是《隋書·天文志》中提到的袁充於隋開皇十四年(594)發明的短影平儀(即地平日晷)。赤道日晷的明確記載初見於南宋曾敏行《獨醒雜誌》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。北京故宮等處儲存的都是清代製造的石質赤道日晷。赤道日晷的晷面平行於赤道面,晷針指向南北極。

相持既久,日晷漸移。——明·馬中錫《中山狼傳》 (2) [sundial]∶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。

通常由銅製的指標和石製的圓盤組成。銅製的指標叫做「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」,石製的圓盤叫做「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鐘錶的指標,晷面則是鐘錶的表面,以此來顯示時刻。 由於從春分到秋分期間,太陽總是在天赤道的北側執行,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執行,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。

2樓:苗da嘴

圓盤日晷上標好鐘點,如鐘錶。日晷面正南,上插一細竹棒,據竹影校時間,然後固定細竹棒,此後日晷面朝正南,竹影所指,便是時間。

3樓:死神—傲

在乙個圓柱體的中心插上一根類似站的玩意,太陽照到針上在原主題上產生影子,有點類似與中標。

日晷的計時方法。 5

4樓:好鬱悶起個名字

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,通常由晷針和晷面組成。

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:

銅製的指標叫「晷針」

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。[1] 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鐘錶的指標,晷面則是鐘錶的表面,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。

日晷是如何計時的?

5樓:緒巨集放竹濃

原理:地球自轉一圈需要24個小時,自轉的時候,太陽照射物體產生影子,隨著自轉的持續進行,陽光照射物體的角度會隨時間發生變化。日晷上劃分了明確的刻度,都是前人經過實驗測量劃分的,可以告訴我們大概的時間。

但是用日晷計時也有一定的侷限性:陰天、下雨、夜晚都無法使用。望採納!

日晷是怎樣計時的

6樓:往來格

日晷,bai又稱「日規」,是du我國古代利用日影測得時刻的一zhi種計時儀dao

器。其原理就是利用太陽版投射的影子來測定並權劃分時刻。

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。通常由銅製的指標和石製的圓盤組成。

銅製的指標叫做「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」,石製的圓盤叫做「晷面」,安放在石台上,呈南高北低,玉日晷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鐘錶的指標,晷面則是鐘錶的表面,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。

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