日晷仪也称日晷rìguǐ,是观测日影记时的仪器,主要是根据日影的位置,以指定当时的时辰或刻数,是我国古代较为普遍使用的计时仪器 。但在史籍中却少有记载,现在史料中最早的记载是“汉书·律历志·制汉历”一节:太史令司马迁建议共议“乃定东西,主晷仪,下刻漏”,而“汉书·艺文志”中列有晷书34卷,但仅存书名,而无内容 。
简介
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日晷古代计时仪器
日晷有两层含义,一般指的是第2个含义 。
(1)“日”指“太阳”,“晷”表示“影子”,“日晷”的意思为“太阳的影子” 。
(2)利用太阳投射的影子来测定时刻的装置,又称“日规” 。
日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成 。铜制的指针叫做“ 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”;石制的圆盘叫做“ 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 。
晷面两面都有刻度,分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰,每个时辰又等分为“时初”、“时正”,这正是一日24小时 。绝大部分的日晷显示的都是视太阳时,有些在设计上作了变更,可以显示标准时或是日光节约时间 。
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人类使用日晷的历史非常遥远,古巴比伦在远古时期的6000年前就开始使用了,中国是在3000多年前的周朝 。
日晷不但能显示一天之内的时刻,还能显示节气和月份 。当然它的缺点也是显而易见的,笨重而且看不到阳光的时候不能用,比如阴天和晚上 。
这项发明被人类所用达几千年之久,直至1270年在意大利和德国才现早期的机械钟,而中国则在1601年明代万历皇帝才得到二架外国的自鸣钟,清代时虽有很多进口和自制的钟表,但都为王宫贵府所用,一般平民百姓还是看天晓时 。
工作原理
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日晷
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 。在北回归线以北的地方,早晨的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在东方 。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 。随着时间的推移,晷针上的影子慢慢地由西向东移动 。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;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、酉各个时辰 。
日晷是个神奇的东西,在钟表诞生之前,世界各地的人们不约而同地用它记录时间 。如今,它们并没有消失,反而花样翻新,不但延续了观测时间和天象的传统功能,还成为一种艺术品,诠释着投射在大地上的日影 。
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用阳光雕刻时间
天气晴朗时,阳光倾泻在晷表上,在其下方的晷面上拖曳出一条清晰的影子 。随着时间流逝,太阳在苍穹上缓步轻移,晷表的影子亦步亦趋地在晷面上缓行 。劳作的人们,看一下影子的位置,就能读出时间 。
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