各种日晷
日晷的分类及原理
日晷的分类及原理
日晷可以分为水平日晷和极昼日晷两种类型。
水平日晷是指以北极星为中心,在水平面上设置一个直杆,将一天的时间分成12等分,以太阳在地平线上的影长来确定时间。
极昼日晷是指在北极圈以及南极圈地区,由于地球自转的关系,有一段时间太阳始终在地平线上,无法产生影子。
这时使用的是垂直设置的日晷,利用太阳的高度差来判断时间。
无论是水平日晷还是极昼日晷,其原理都是利用太阳在天空中的位置来测量时间。
太阳在天空中的位置会随着时间和地点的改变而改变,因此可以根据太阳在地平线上的位置和太阳高度角来测量时间。
具体来说,当太阳出现在地平线上方时,它的位置可以用太阳高度角来表示;当太阳落下地平线时,它的位置可以用影子长度来表示。
通过这些信息,就可以确定出具体的时间。
日晷
使用日影测时的日晷,无论是何种形式都有一根指时,这根指时针与地平面的夹角 必需与当地的地理纬度相同,并且正确的指向北极点,也就是都有一根与地球自转轴平 行的指针。观察这根指针在指定区域内的投影,就能确定时间。现有常见的日晷有下列 几种不同的形式: 水平式日晷是最常用的日晷,采用水平式的刻度盘,日晷轴的倾斜度,依使用地的 纬度设定,刻度需要利用三角函数计算才能确定。适合低纬度的使用。 赤道式日晷是依照使用地的纬度,将轴朝向北极固定,观察轴投影在垂直于轴的圆 盘上的刻度来判断时间的装臵。 盘上的刻度是等分的,夏季和冬季轴投影在圆盘上的影 子会分在圆盘的北面和南面,适合中低纬度的使用。若将圆盘改为圆环则称为赤道式罗 盘日晷。 极地晷供指时针投影的平面与指时针平行,即与地平面的夹角与地理纬度相同,并 朝向正北。时间的刻画可以用简单的几何图来处理,投影的时间线是平行的线条。适合 各种不同的纬度使用。 南向垂直日晷刻度盘面朝向正南且垂直地面的日晷。这一种日晷较适合在中纬度 (30~70)使用。 东或西向垂直式刻度盘面朝向正东或正西且垂直地面的日晷。这一种日晷只能在上 半日(东向)或下半日(西向)使用,但全球各纬度都适用。 侧向垂直式刻度盘面采用垂直方向的日晷。这一种日晷需要依照建筑物的墙面方向 换算刻度,不容易制作。依季节及时间的不同,有时不会产生影子。南向与东西垂直日 晷都可视为此形的特例。 投影日晷不设臵指时针,仅在地平面依地理纬度的不同绘制不同扁率的椭圆,在其 上刻划时间线,并将长轴指向正东西方向,南北向的短轴上则需刻上日期,指示立竿测 量时刻的正确位臵。
有变化的.因为地球围绕太阳旋转的轨迹是一个椭圆. 想 象成一个平面图的话. 太阳在这个椭圆的中间偏右. 这样 地球在旋转的时候,如果在椭圆的最右端.就是近日点 离 太阳最近 最左端是远日点.离太阳最远 地球转一圈是一 年 根据近日点和远日点就可以分出一年四季了. 北半球: 赤道到北回归线之间的地区: 12.22到6.22之 间有两次太阳直射现象,直射时太阳高度角最大,为90度 北回归线及其以北地区: 12.22太阳直射北回归线,太阳 高度角最小。 6.22太阳直射南回归线,高度角最大。 从 12.22到次年6.22,太阳高度角逐渐增大。 从6.22到次年 12.22,太阳高度角逐渐减小。 南半球亦然。
古人用日晷计时的原理
古人用日晷计时的原理一、引言日晷,作为古代的一种计时仪器,为人类文明的发展做出了巨大贡献。
通过观察太阳在天空中的位置变化,日晷能够精确地测量时间。
它的工作原理基于地球的自转和地球上不同地区的气候差异,是对天文现象的独特应用。
本文将深入探讨古人如何使用日晷来计时。
二、日晷的种类与结构日晷有许多不同的种类,如地平式日晷、赤道式日晷、等高式日晷等。
这些日晷的共同特点是它们都利用太阳的投影来显示时间。
最基本的日晷包括一个直立的部分(称为晷针)和一个平面的部分(称为晷面)。
晷针通常指向正北,与地球的旋转轴平行,而晷面则用于标记时间。
三、日晷的计时原理1.地球自转:日晷计时的基本原理是地球的自转。
地球每24小时旋转一周,由于这个旋转,太阳在天空中的位置会随着时间而变化。
2.日影的投射:当太阳的光线照射在直立的部分(晷针)时,会在平面的部分(晷面)上投射出一条影子。
这条影子会随着太阳的位置变化而移动。
3.时间标记:古人会在晷面上预先标出时间刻度,当太阳的光线投射在某一刻度上时,就表示当前的时间。
例如,当影子指向正午的刻度时,就表示当前的时间是正午。
4.季节性变化:由于地球的公转轨道和倾斜角度,太阳的投影在日晷上的移动速度会随着季节的变化而有所不同。
这使得日晷在冬季和夏季需要不同的调整。
四、日晷的使用与误差尽管日晷提供了一种简单而实用的计时方式,但由于其依赖天气和地理位置等因素,仍然存在一些误差。
例如,在不同的地理位置,太阳的路径会有所不同,这会影响日晷的准确性。
此外,阴天或多云的天气也会影响太阳投影的清晰度,从而导致计时误差。
五、总结古人利用日晷计时的原理是建立在地球自转的基础上的。
他们通过观察太阳在天空中的位置变化,利用太阳投影在平面上的影子来测量时间。
虽然日晷提供了一种简单且实用的计时方式,但由于其依赖天气和地理位置等因素,仍然存在一些误差。
尽管如此,日晷仍然是人类计时历史上的重要里程碑,为人类社会的发展和进步做出了巨大贡献。
常用的日晷有哪些?
常用的日晷有哪些?常用的日晷有哪些?日晷是一种古老而精确的计时工具,用于测量时间的流逝。
它在人类历史上的使用非常广泛,尤其在没有现代钟表的时代,日晷是人们主要依靠的时间测量工具之一。
虽然现代人已经普遍使用电子钟表和手机等设备来获取准确的时间,但日晷作为一种古老而具有文化传承意义的工具,依然被一些人用于装饰、教育和研究。
常见的日晷种类有以下几种:1. 南北型日晷:南北型日晷是最常见的日晷类型之一。
它是一个由竖直杆和横置的刻度盘组成的装置。
竖直杆通常被固定在地面上或立在一个固定的底座上,而刻度盘则根据地球的纬度进行调整。
当太阳从东方升起时,它的光线通过刻度盘上的刻度投影在地面上,人们可以通过观察影子的位置和长度来读取准确的时间。
2. 日纬仪:日纬仪是一种利用太阳高度角来测量时间的装置。
它由一个垂直的杆和一个水平的圆盘组成,圆盘上标有刻度,用来显示太阳的高度角。
当太阳从东方升起时,人们可以通过观察太阳在圆盘上的位置,来判断准确的时间。
3. 架式日晷:架式日晷是一种更复杂的日晷类型。
它通常由一个立柱、一个调节杆和一个刻度盘组成。
立柱被固定在地面上,而刻度盘则固定在调节杆上。
通过调节杆的旋转,可以根据不同的季节和纬度来调整日晷的精确度。
架式日晷通常有更多的刻度和指针,用来显示小时、分钟和秒数。
4. 腕式日晷:腕式日晷是一种可以佩戴在手腕上的迷你日晷。
它通常由一个小型的圆盘和一个可调节的表带组成。
通过调整表带的角度,人们可以根据太阳的位置和时间来读取准确的时间。
5. 水日晷:水日晷是一种利用太阳光线在水中的反射来测量时间的装置。
它通常由一个容器和一个指针组成,容器中装满水,指针通过观察太阳光线在水中的位置来显示时间。
水日晷通常需要放置在一个平坦的表面上,并调整容器的角度,以便准确地读取时间。
这些是常见的日晷种类,每一种都有其独特的设计和使用方法。
无论是作为一种古老的文化遗产,还是作为一种具有装饰功能的物品,日晷都可以让我们更加亲近大自然的时间流逝,感受到它的规律和美妙。
高中地理日晷知识点
高中地理日晷知识点
高中地理日晷知识点
日晷是一种测量太阳时间的仪器,在历史上被广泛使用,日晷也是
高中地理课上学习的重要知识点,本文将简单介绍高中地理日晷知识点。
一、日晷的分类
日晷可分为常规日晷和高精密日晷两大类,其中常规日晷通常分为金
字塔、帆形及碗状三种,而高精度日晷则是根据所使用的材料不同又
分为铜制、铝制和不锈钢制等三种。
二、日晷的原理
日晷的测量原理很简单,就是当太阳的位置变化时,太阳光照射到日
晷上,投射出一个影子,随着时间的推移,太阳的位置一直在变,这
样影子也随之移动,当影子移动到标记点上时,测量出的就是当前的
太阳时间,经过换算即可得知当前的夏历时间或者年月日时分的格林
威治时间。
三、日晷的使用
日晷的使用很简单,先要安装好日晷,并保证日晷水平安装,然后调
整日晷的方向,将日晷的位置调整到正确的方位。
最后将日晷调整到
阳光照射的标准位置,然后即可测量出太阳时间了。
四、日晷的作用
日晷的作用非常重要,它主要有以下几个作用:第一,它可以测定出
当前的太阳时间,第二,它可以测定出当前的夏历时间,第三,它可
以测定出当前的格林威治时间,从而确定出当前的日期和时间,第四,
它还可以帮助我们测定出正确的地理方位。
总之,日晷在高中地理课上是一个重要的知识点,它可以帮助我们测量出太阳时间,测定出夏历时间和格林威治时间,以及确定出正确的地理方位,这些知识点对于我们的学习和日常生活都有很大的帮助。
日晷原理及示意图
日晷原理及示意图古人观天察地——日晷、骨笛、二十四节气
日晷仪也称日晷,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。
地平式日晷,晷面与地平面平行,晷针和晷面之间的夹角就是当地的地理纬度,适合低纬度使用,因其制造容易、安装简单且具有较强的观赏性,适合安放在公园、广场和学校等地。
赤道日晷,它也是日晷家族中最简单、最常见的一种。
其晷面平行于赤道面,晷面上的刻度等分,晷针与地轴平行,两端分别指向南北极,晷针的仰角是当地的地理纬度,北半球的晷针高端指向北极星。
地平式日晷,直晷的晷面垂直于地面放置,晷面朝向,南、北、东、西都有,晷针的倾角通常等于当地的地理纬度,适合中纬度地区使用。
日晷题大多与太阳方位、物影方位、纬度、太阳高度角等有关。
我们要注意的是:
1.阳光或晷针投影在我国日晷北侧面上应是夏半年,南侧面上应为冬半年;
2.晷针北侧指向北极星;
3.晷针与水平面的夹角即为当地纬度等。
1.2.2 日晷(拓展课(课件)
日晷的分类
地平式
垂直式
赤道式,晷面 与赤道平行
日晷的组成
日晷通常由铜制的指针(晷针)和石制的圆盘(晷
面)组成。
南
晷针
晷盘
东
西
底座 北
晷针,垂直穿过圆盘中心,
起着立竿的作用。晷针的上 端正好指向北极星。
晷面,安放在石盘上,呈南 高北低,。
晷面的判读
晷面的正反两面刻画出12个大格,每个大格代表两个小时。
【课堂思考】请说出右图中大致对应
的现代时间。
10:00 11:00 12:00
晷面的判读
阳光或晷针投影在日晷北侧面上是夏半年(春分到秋 分),南侧面上为冬半年(秋分到次年春分)。
日晷的角度判断
1、晷针与地平面的夹 角即为当地纬度。
2、晷面与地平面的倾 角=90°-当地纬度。
3、晷针与晷面呈垂直 关系。
课堂练习
日晷是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,通常由铜制的
指针、与指针垂直的石盘组成。其工作的原理是:将指针朝向北极星固
定,通过观察指针投影在石盘上的刻度来判断时间。下图为“我国某地
某日日晷影像照片”。
C 1、图示时刻太阳的方位为
A.东北方向
B.西北方向
C.东南方向
D.西南方向
日晷是利用太阳的位置来测量时间的一种仪器,是我国古代常用 的计时工具。"赤道式日晷"晷盘平行于赤道面,晷盘正反两面上的刻 度等分,晷针指向北极星方向。下右图为我国北方某地日晷剖面示意 图,左图为该日晷某时刻晷盘正面示意图。据此完成下面小题。
课堂练习
1、若图中晷面与地平面的夹角为49°,日晷指针阴影与图中虚 线完全重合时北京时间为12:12,则日晷所在地的经
日晷
北京清朝的日晷
清朝时的日晷
极地晷
极地晷(The polar Dial)晷盘与晷针平行, 即晷盘与地平面的夹角和地理纬度相同,幵 朝向正北。时间的刻画可以用简单的几何图 来处理,投影的时间线是平行的线条。适合 各种不同的纬度使用。
垂直式日晷
亦称立晷。它是晷盘面垂直于地平面刻度盘面采用垂直方向的日 晷。欧洲的英国、法国、德国、意大利、奥地利等国,在一些古 代和现代华丽的中层建筑的向南和向北(东西方向)以及向东和向 西(南北方向)的墙上,附建有各种不同色调、大小和风格相异的 日晷雕塑。 垂直式日晷有标准向南、向北和向东、向西四个面,可分为三种: “垂直向南日晷”、“垂直向北日晷”和“垂直向东和向西日 晷”。 垂直向南日晷(Vertical Direct South Dial)刻度盘面朝向正南且 垂直地面的日晷。这一种日晷较适合在中纬度(30~70)使用。 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的日晷。这一种日晷只能在上半日(东向) 或下半日(西向)使用,但全球各纬度都适用。
第一单元
第二课
太阳钟
有谁知道这是什么吗? 这是北京故宫里的日晷。
日晷
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,比方阴天和晚上。 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, 清代时虽有很多迚口和自制的钟表,但都为王宫 贵府所用,一般平民百姓还是看天晓时。
1726年垂直式日晷
投影日晷
投影日晷不设置指时针,仅在地平面依地理 纬度的不同绘制不同扁率的椭圆,在其上刻 划时间线,幵将长轴指向正东西方向,短轴 指向南北向幵刻上日期,指示立竿测量时刻 的正确位置。
日晷ppt课件科学
天体观测辅助
日晷的刻度可以用来辅助 观测其他天体的位置和运 动轨迹,例如月亮和行星 。
验证天文学理论
日晷的测量 结果可以用来 验证天文学理论,例如地 球的自转和公转等基本原 理。
日晷在人类历史文明中的价值
文化和艺术价值
日晷作为古代文化和艺术的结晶,其设计 和制作代表了人类智慧和技艺的结合。
历史研究价值
太阳的投影
日晷利用太阳在天空中的 位置变化,通过投影的方 式将时间信息投射到固定
的表面。
角度与时间
太阳的高度角随着时间的 变化而变化,日晷上的标 记与太阳的高度角对应,
从而确定当前的时间。
方位与时间
根据太阳所处的方位,日 晷上的标记可以指示出不
同的时间。
日晷的刻度与时间对应关系
01
02Biblioteka 03刻度标记现代日晷的研究与改进
现代日晷的研究
随着天文学和计时学的发展,现代学者对日晷进行了深入研 究,探讨了日晷的原理、构造、使用方法等方面的问题。
现代日晷的改进
为了提高日晷的准确性和稳定性,现代科技对日晷进行了许 多改进,如采用新型材料、引入计算机技术等,使日晷更加 精准和实用。
日晷在其他星球上的探索与应用
通过对古代日晷的研究,可以了解古代文 明的发展水平和历史背景。
科学传播价值
日晷作为古代科学技术的产物,对于传播 科学知识和发展科学技术具有重要意义。
日晷在现代社会中的应用与意义
教育和科普价值
日晷可以作为教育和科普的道具,帮助人 们了解天文学和时间管理的基本知识。
文化和旅游价值
日晷作为文化遗产和旅游资源,可以为旅 游业和文化产业带来经济效益。
日晷ppt课件科学
CONTENTS
小学科学日晷课件ppt
时,指针会在面盘上投下影子,从而显示当前时间。
02 03
面盘功能
面盘是显示时间的部分,上面的小时线、刻度和标记有助于准确地读取 时间。面盘的设计还会考虑到地球的自转和公转,以确保在不同季节和 时间都能准确显示时间。
底座功能
底座的主要作用是支撑和稳定日晷,确保它在使用过程中不会倾斜或移 动。底座的设计也会考虑到实用性和美观性。
交流与分享
组织学生进行交流与分享,讨论制作过程中的经验和遇到的问题,以及如何解决这些问题 。通过互相学习和借鉴,提高学生的动手能力和创新能力。
04
日晷在日常生活中的应用
家庭装饰摆件
增添家居文化气息
日晷作为古代计时器具,具有深 厚的历史文化底蕴,将其摆放在 家中可以增添家居的文化气息。
独特的设计风格
03
制作简易日晷实践活动
材料准备与工具选择
材料
卡纸、剪刀、胶水、直尺、量角器、 铅笔、橡皮、指南针、一根长竹签或 塑料棒。
工具选择
选择适合儿童使用的安全剪刀和胶水 ,确保制作过程的安全性。
制作步骤详解
绘制时刻线
用量角器在圆形底盘上平均分 割出12个时刻线,表示一天中 的12个小时。
调整晷针角度
在固定晷针时,要确保晷针稳固 且不会晃动,以免在使用过程中
发生意外。
使用指南针时,要远离磁性物质 和电子设备,以免影响指南针的
准确性。
成果展示与评价
成果展示
将制作完成的简易日晷放置在阳光下,观察晷针的影子在时刻线上的移动,记录时间。
评价标准
评价日晷的制作精度、美观度和实用性。精度主要看晷针影子是否能够准确指示时间;美 观度主要看日晷的外观是否整洁、美观;实用性主要看日晷是否易于携带和使用。
地理日晷知识点总结
地理日晷知识点总结地理日晷的历史地理日晷最早出现在中国和古代巴比伦地区。
在中国,最早的日晷可以追溯到公元前至公元前12世纪的商周时期。
在古代巴比伦地区,日晷则可以追溯到公元前6世纪。
在古代希腊和罗马文化中也有地理日晷的记载,它们被用来测量时间和确定季节。
地理日晷的原理地理日晷的原理是利用太阳的影子来测量时间。
地理日晷一般由一个垂直的柱子或棍子和一个水平的基座组成。
太阳光通过柱子或棍子的影子投射到基座上的刻度盘上,根据影子的位置和长度来确定时间。
地理日晷的类型地理日晷根据其形状和材质可以分为多种类型。
最常见的是直立式日晷,它的柱子垂直插入地面。
有些日晷还有水平的基座和刻度盘,它们被称为平面日晷。
此外,还有架空式日晷和投影式日晷等。
地理日晷的使用地理日晷主要用于测量日影和测量时间。
人们可以通过地理日晷的影子确定太阳的高度,从而确定日子的时间。
此外,地理日晷还可以用来确定季节、经度、纬度等地理信息。
地理日晷的优点和局限地理日晷在测量时间和天文观测方面有着独特的优势,它可以长时间稳定地工作而且不需要外部能源。
但是,它的使用受到天气条件和地理位置的限制,只能在阳光充足的地方使用。
地理日晷在现代的应用尽管现代科学技术已经发展得非常先进,但地理日晷仍然在一些特定领域有着重要的应用。
比如,在考古和历史研究中,人们可以通过地理日晷的测量结果来还原古代社会的时刻观。
在地理定位和导航方面,地理日晷也有一定的作用。
地理日晷的重要性地理日晷在古代是人类测量时间和天文现象的重要工具之一,在地理、天文和历史研究中都有着特殊的价值。
它不仅是人类认识和利用太阳能的最早工具之一,也是古代人类智慧的结晶。
总结地理日晷是一种古老而又神奇的测时仪器,它以其独特的测量原理和应用价值在科学研究和人类文明史上都有着不可替代的地位。
在现代科技高度发达的今天,地理日晷作为古老的测时仪器依然有其独特的价值和魅力。
日晷的分类
日晷的分类日晷是一种测量时间的仪器,可以通过太阳的位置来确定时间。
在不同的文化和历史时期,人们使用过各种类型的日晷。
本文将介绍几种常见的日晷分类。
一、极轴式日晷极轴式日晷是最古老和最简单的一种日晷,也是最常见的一种。
它由一个垂直于地面的棒和一个水平放置在其顶端的直杆组成。
当太阳照射到直杆上时,它会在地面上产生一个影子。
通过观察这个影子,可以确定太阳的位置和时间。
二、赤道式日晷赤道式日晷也称为平行光线式日晷。
它由一个圆盘和一个指针组成,圆盘上刻有小时刻度。
指针垂直于圆盘,并且与赤道平行。
当太阳照射到指针上时,它会在圆盘上产生一个影子。
通过观察这个影子,可以确定太阳的位置和时间。
三、墙式日晷墙式日晷是一种安装在建筑物墙壁上的仪器,通常用于城市中心或公共场所。
它由一个半球形或扇形的表盘和一个指针组成。
表盘上刻有小时刻度和日期刻度。
当太阳照射到指针上时,它会在表盘上产生一个影子。
通过观察这个影子,可以确定太阳的位置和时间。
四、口袋式日晷口袋式日晷是一种小型便携式日晷,通常用于户外活动或旅行。
它由一个圆盘和一个指针组成,圆盘上刻有小时刻度。
当太阳照射到指针上时,它会在圆盘上产生一个影子。
通过观察这个影子,可以确定太阳的位置和时间。
五、万年历日晷万年历日晷是一种将日晷和万年历结合在一起的仪器。
它由一个圆柱形或球形的表面和一个指针组成,表面上刻有月份、日期和星座等信息。
当太阳照射到指针上时,它会在表面上产生一个影子,并且可以根据日期来确定当前月份和星座。
六、数字式日晷数字式日晷是一种将机械结构与电子技术相结合的高科技产品。
它通常包括一个显示屏和一个接收器,接收器可以接收来自卫星的时间信号。
通过将接收器与显示屏连接起来,可以实时显示当前时间和日期。
七、水晶式日晷水晶式日晷是一种美观大方的装饰品,通常用于家居或办公室。
它由一个水晶球和一个支架组成,球体内部有一个三角形的棱镜。
当太阳照射到球体上时,光线会被棱镜折射并形成一个彩色的光谱。
常用的日晷有哪些?
常用的日晷有哪些?2篇日晷是一种古老的时间测量工具,用于根据太阳的运动来测量时间。
它由太阳表和底座组成,在不同的时间和地点,太阳照射在太阳表上的阴影会有所变化,通过观察这些变化,我们可以推测出当地的时间。
常用的日晷有水平日晷、座仪日晷和墙壁日晷。
水平日晷是最简单也是最常见的一种日晷。
它由一个平面表面和一根垂直于平面的杆组成。
平面表面通常是一个圆盘,上面刻有时刻的刻度线。
当太阳照射在圆盘上时,形成的阴影会在刻度线上移动,通过观察阴影的位置我们可以推测出时间。
水平日晷适用于平整地面的使用,比如在室内或庭院中。
座仪日晷是一种较为复杂的日晷,它由一个立柱和一个倾斜的平面组成。
立柱上刻有时刻的刻度线,而倾斜的平面上则可以观察到太阳的阴影。
座仪日晷的特点是可以根据地理纬度的不同来调整角度,以获得更准确的时间测量。
它适用于户外使用,比如在花园或公园中。
墙壁日晷是固定在墙壁上的日晷,通过观察太阳在墙壁上的阴影来测量时间。
它通常由一个竖直的墙壁和一个平行于墙壁的水平面组成。
水平面上有时刻的刻度线,太阳的阴影会在这些刻度线上移动。
墙壁日晷适用于室外或室内使用,可以方便地固定在墙壁上。
此外,还有许多其他类型的日晷,如经纬仪日晷、楼梯日晷和环形日晷等。
这些日晷采用不同的设计和测量原理,但都是根据太阳的运动来测量时间的工具。
总之,日晷作为一种传统的时间测量工具,虽然在现代社会中使用得较少,但它仍然具有一定的实用性和历史意义。
对于一些对时间测量有特殊需求的人群或对古老文化感兴趣的人来说,日晷仍然是一种有吸引力的选择。
此外,了解和理解日晷的原理和使用方法,也对我们对时间和太阳运动的认识有所帮助。
故宫藏古代皇家钟表,原来是这样演变过来的
故宫藏古代皇家钟表,原来是这样演变过来的中国古代计时器时间之于人类的重要性不言而喻,古人很早就开始研究计时工具。
三千多年前,我国祖先最早发明了用土和石片刻制成的“土圭”与“日晷”两种计时器,成为世界上最早发明计时器的国家之一。
中国最早的计时工具是日晷,目前发现最早的日晷是汉代石日晷,1897年在托克托城发现的,现在存放于国家历史博物馆。
托克托日晷托克托日晷盘面有69个刻度占244.8°,采用的是百刻制,刻度线覆盖白天有太阳的时段。
百刻制是中国使用最久的时间制度,一天有100刻,两刻之间的时间为14.4分钟。
太初历之后,因历算的需要,逐渐采用十二时辰制。
因回归年为365.2422天,约365 ¹/₄天,十二等分为30 ⁷/₁₂天。
日晷上增加十二时,以方便推算。
十二时的刻度加诸漏尺之上,因算法不同,会有不同的刻度数。
十二时和一百刻均以半夜子时为起始。
子时为00:00、丑时为02:00、寅时为04:00、卯时为06:00、辰时为08:00、巳时为10:00、午时为12:00、未时为14:00、申时为16:00、酉时为18:00、戌时为20:00、亥时为22:00。
以上时间为本地平太阳时。
其中子时刻度和总第0刻刻度重合,卯时刻度和总第25刻刻度重合、午时刻度和总第50刻刻度重合、酉时和总第75刻刻度重合。
因此,不算时刻度,一天有96刻;时刻度和刻刻度一起,一天有108刻;再加上两时中间线刻度,一天有120刻。
圭表等太阳钟在阴天或夜间就失去效用。
为此人们又发明了漏壶和沙漏、油灯钟和蜡烛钟等计时仪器。
刻漏的最早记载见于《周礼》。
已出土的文物中最古老的刻漏是西汉遗物,共3件,均为泄水型。
其中以1976年内蒙古自治区伊克昭盟杭锦旗出土的青铜漏壶最为完整,并刻有明确纪年。
比较完整的传世刻漏有两个,均为受水型:一个在国家博物馆,是元代延祐三年(1316)造;一个在北京故宫博物院,是清代制造。
受水型刻漏因刻漏冬天水易结冰,故有改用流沙驱动的。
常用的日晷有哪些?
常用的日晷有哪些?日晷,是用来测量日影的,它可以分为好几种形式,但是无论是何种形式,它都不会缺少一些基本构造。
首先它们必须有一根指时针,这根针必须平行于地球的自转轴,并正确地指向北极点。
我们观察这根指针在一定区域内的投影,就能确定时间。
常见的日晷有以下几种形式:(1)水平式日晷。
它是最常用的日晷,适用于低纬度。
它是按照使用地的纬度设定,采用水平式的刻度盘,但是刻度需要利用三角函数计算才能确定。
(2)赤道式日晷。
它适用于中低纬度。
它也是按照当地的纬度而设,具体是将轴固定在朝向北极的方向,它是通过观察轴在垂直于轴的圆盘上的投影所指的刻度来确定时间的。
在圆盘上有南北两面,夏冬两季轴所投的影会在不同的面。
赤道式罗盘日晷是将圆盘改为圆环即可。
(3)极地晷。
极地晷在各个纬度都适用。
指时针与它所投影的平面是平行的,也就是说这个平面与地平面的夹角相同于地理纬度,并朝向正北的方向。
时间的刻画用简单的几何图来表示。
投影的时间线是平行的线条。
(4)南向垂直日晷。
这一种日晷主要适用于中纬度地带。
它的刻度盘面垂直于地面并朝向正南的方向。
(5)东或西向垂直式。
它的刻度面盘也是垂直于地面,因为它朝向的是正东或正西的方向,所以只能在上半日(东向)或下半日(西向)使用,但全球各纬度都适用。
(6)侧向垂直式日晷。
这种日晷刻度盘面采用垂直方向。
不容易制作,因为它需要依照建筑物的墙面方向换算刻度。
因为季节和时间的关系,有时甚至不会产生影子。
上面介绍的南向与东西垂直日晷也可以包含在这一形式中。
(7)投影日晷。
这种日晷很特殊,因为在它之上并没有设置指时针,它是在地平面根据所处的维度绘制出不同的椭圆,再在其上刻画上时间线,并使它的长轴指向正东西方向,短轴指向南北向并刻上日期,从而对立竿测量获得正确的时刻。
日晷的介绍
日晷的种类-水平式日晷
日晷的种类-水平式日晷
日晷的种类-水平式日晷
日晷的种类-垂直式日晷
一、又叫「直立式」日晷。
二、晷面與地面垂直,」。
日晷的种类-垂直式日晷
说说看-这是哪一类的日晷?
水平式日晷
说说看-这是哪一类的日晷?
赤道式日晷
日晷教学
日晷的结构
日晷的结构-2
日晷的结构-3
日晷的种类-赤道式日晷
一、晷針與平面晷面垂直(有時只有弧形的 晷面) 。 二、晷針延長線
與地面夾角 為當地緯度。
三、時刻表等距
日晷的种类-赤道式日晷
日晷的种类-赤道式日晷
日晷的种类-水平式日晷
一、又叫「地平式」日晷 二、晷面與地面平行,時刻表不等距 三、晷針與地面的夾角為當地的緯度
说说看-这是哪一类的日晷?
水平式日晷
说说看-这是哪一类的日晷?
赤道式日晷
说说看-这是哪一类的日晷?
水平式日晷
说说看-这是哪一类的日晷?
水平式日晷
说说看-这是哪一类的日晷?
垂直式日晷 二合一、攜帶式 日晷
水平式日晷
说说看-这是哪一类的日晷?
垂直式日晷
赤道式日晷
水平式日晷
三合一日晷
台中市立人國小的日晷是哪一類的日晷?
再见
水平式日晷
它和一般的日晷有哪裡不同?
• 沒有晷針 • 晷面為橢圓形 • 橢圓圓周上用不同顏色或大小的石
塊來標記小時 • 短軸上有一些日期
你知道哪裡還有一樣形式的 日晷嗎?
國立台中科學博物館戶外庭園
這種日晷有一個特別的名字
變心式日晷
在指向 南北的短 軸上 有不同日 期的方格
變心日晷的使用方法
最准确的日晷
最准确的日晷
虽然各类日晷因地制宜,各有所长,但是李约瑟特别强调:赤道式日晷是所有日晷中最准确的一种,在中国的宫殿、园林、庙宇中,永久性的日晷始终都是赤道式日晷的古老式样,而未被“复杂”的垂直式或地平式日晷所取代。
《说文解字》中有“晷,日影也。
”日晷就是利用太阳的位置来测量时间的一种仪器。
世界上有各种各样的日晷,根据晷面的摆放位置可以分为三大类:平晷、直晷和斜晷。
还有一些便携式的日晷。
平晷中最常见的是地平式日晷,晷面要求严格水平,晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度,适合低纬度使用。
地平式日晷不仅制造容易,安装简便,而且具有较强的观赏性,适合安放于公园、广场和学校等地方。
晷面垂直于地平面放置的是直晷,按照晷面朝向可以分为垂直向南日晷、垂直向北日晷以及垂直向东和向西日晷。
其表针又分为两种:垂直于晷面的和不垂直于晷面的。
后者表针的倾角通常等于当地的地理纬度。
垂直向南日晷较适合在中纬度中使用。
东或西向垂直式日晷只能在上半日(东向)或下半日(西向)使用,但全球各纬度都适用。
欧洲许多国家建筑的墙上,附建有各种不同色调的日晷雕塑,很是吸引旅游者的眼球。
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赤道式日晷
北京故宫太和殿的赤道日晷
• 所谓赤道日晷,即日晷的晷面为赤道面。
• 赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常见的, 也是中国古代最经典和传统的天文观测仪器。 由于人生活在地球上,又在地球上进行天文观 测,因此,赤道式装置是天文观测仪器中主要 和基本的组成部分。北京故宫太和殿中的赤道 日晷,晷面用汉白玉制,造型雄伟,气魄宏大, 这是中国古代典型的,也是经典式赤道日晷。
常别致和美观。
垂直式日晷 (东西垂直日晷和南北垂直日晷)
欧洲的英国、法国、德国、意大利、奥地利等国, 在一些古代和现代华丽的中层建筑的向南和向北 (东西方向)以及向东和向西(南北方向)的墙上, 附建有各种不同色调、大小和风格相异的日晷雕 塑。
安置墙上的日晷称之为“垂直式日晷”。它有标 准向南、向北和向东、向西四个面。垂直式日晷 分为三种,即“垂直向南日晷”、“垂直向北日晷”和“ 垂直向东和向西日晷”。
• 随着太阳位置的变化,晷针影子在盘上移动一 寸所花的时间称为“一寸光阴”,“一寸光阴 一寸金”的成语就是由此而来。
赤道式日晷的计时精度也可以比地平式日 晷稍高。
90度
1、日晷盘与当地地平面的夹角和当地地理纬度有何关系? 2、日晷盘上下两面都有刻度,北半球的日晷仪什么时间 段看下面的刻度?
• 由于从春分到秋分期间,太阳总是在天赤 道的北侧运行,因此,晷针的影子投向晷 面上方;
城市雕塑
科技制作
墙上垂直式日晷
极地晷
• 极地晷(TheRE polar Dial)供指时针投影 的平面与指时针平行,即与地平面的夹角 与地理纬度相同,并朝向正北。时间的刻 画可以用简单的几何图来处理,投影的时 间线是平行的线条。适合各种不同的纬度 使用。
• 还有斜晷
• 从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧 运行,因此,晷针的影子投向晷面的下方。 所以在观察日晷时,首先要了解两个不同 时期晷针的投影位置。
பைடு நூலகம்
地平式日晷
地平日晷的重要特征:地平日晷的晷面必须 严格水平
由于日晷的产生是从观察阳光下竖直物 体影子的方向变化而开始的,看来最早的日 晷应是地平式日晷。但它必须在使用其他计 时工具进行精确计时的条件下,根据表影随 时间变化的实际情况来进行刻划,这显然是 不方便的,但如果采用均匀刻划的方法又会 带来相当大的计时误差。这是地平式日晷重 大的缺陷。地平日晷制造容易,安装简便, 除了把它作为一般的测时工具外,常常在城 市广场、花园、道路、小区、寺堂、学校、 码头和游览点等都可看到它的踪影,显得非