日晷知多少?
赤道式日晷有三大制作条件、三大自然现象、两大功能,和一个非常简单的原理。
赤道式日晷的制作三大条件:
1. 日晷面与地球的赤道平行。
2. 日晷针与地球自转轴平行。
3. 日晷有正反两面,都有十二等分的刻度。
古人可能并不知道地球有赤道,日晷的晷面是指向天球的赤道,也就是和地球的赤道平行。古人应该也不知道地球有自转轴,日晷的晷针是指向北极星的,更准确地说应该是北天极,所以也和地球的自转轴平行。刻度是十二等分的。赤道式日晷的三大制作条件,我们还是能在网络上找到的。
赤道式日晷的三大自然现象:
1. 日晷有正反两面,但是太阳只能照射一面。
2. 日晷有正反两面,每一面太阳照射半年。
3. 日晷有晷针,但是太长了。
赤道式日晷有正反两面,但是无论是早晨,中午,还是晚上,太阳只能照射日晷的一面,要么正面,要么反面。
半年的时间里太阳只照射日晷的正面,是从三月份的春分开始到九月份的秋分结束;(夏半年)
还有半年的时间太阳只照射日晷的背面,从九月份的秋分开始到三月份的春分结束。(冬半年)
赤道式日晷有晷针,但是太长了。这也是自然现象?你会发现,一年之中无论春夏秋冬,无论中午、早晨、晚上,晷针的影子不会小于日晷面的半径。日晷的三大自然现象,知道的人就很少了,全都知道的人就少之又少了。
其实赤道式日晷的晷针应该短一些。
(1). 一天之中,晷针的影子长度不变。
(2). 夏至日和冬至日,晷针的影子最短。
(3). 二十四节气只是同心圆。
一天之中,无论早晨,中午,还是傍晚,日晷针在日晷面上投影的影子长度不变。一年之中,夏至日时,日晷针在日晷正面的影子最短;冬至日时,日晷针在日晷背面的影子最短。春分日和秋分日时,日晷针的影子是无限长。如果我们要把二十四节气的影子刻画出来,你会发现他是日晷正反两面各11个的同心圆。
刻度的读取:
北半球为例
太阳直射北半球时,晷针日影落在上面的晷面(顺时针读数)
太阳直射南半球时,晷针日影落在下面的晷面(逆时针读数)
分别读取便可
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