日晷为什么能测量时间，你知道什么是日晷吗？

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作为古代的一种计时仪器，日晷是如何测定时刻的呢？

作为古代的一种计时仪器，日晷是要测定时刻的。日晷是古代人类利用太阳阴影测量时间的计时仪器。它的原理是利用太阳的投影方向来测量和划分时间。它通常由日晷针和日晷面组成。日晷通常由铜指针和石盘组成。铜指针被称为“表盘指针”，它垂直穿过圆盘的中心，充当手表的中性杆。因此，表盘指针也称为“手表”；石盘被称为“表盘表面”。

放置在南高北低的石台上，这样表盘表面就平行于赤道面。这样，表盘指针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。日晷两边都有刻度，包括分子、周、尹、毛、陈、司、午、卫、申、游、徐、海。每小时分为“早期小时”和“积极小时”，即每天24小时。大多数日晷显示太阳的视时间。一些设计已经改变，以显示标准或夏令时。古代钟表“日晷”的应用原理是利用太阳的投影方向来测量和划分时间。

由日晷针和日晷面组成。日晷的工作原理：在一天中，被太阳照射的物体所投射的阴影是不断变化的阴影的长度是不断变化的。早晨的影子最长。随着时间的推移，午后的阴影变得越来越短，越来越长；是阴影的方向正在改变。北回归线以北，早晨的影子在西边，中午的影子在北边，晚上的影子在东边。原则上，可以根据阴影的长度或方向来测量时间，但根据阴影的方向来测量时间更方便。因此，定时通常基于阴影的方向。随着时间的推移，日晷针上的阴影慢慢地从西向东移动。移动表针的影子就像现代时钟的指针，表盘表面就是时钟的表面，用来显示时间。

早晨，阴影落在圆盘西端的毛石附近；当太阳到达正南的最高位置（天空的上部和中部）时，针状阴影位于正北（下部），表示当地正午。下午，太阳向西移动，阴影向东倾斜，依次指向魏、沈和你的每一个小时。铜指针被称为“表盘针”，它垂直穿过圆盘的中心，起着归标中性极的作用。因此，表盘针也称为“手表”，石盘称为“表盘表面”。它被放置在南高北低的石台上，这样表盘表面就平行于赤道面。这样，表盘指针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。

表盘的两侧刻有12个大正方形，每个正方形代表两个小时当太阳照在日晷上时，日晷针的影子会投射在日晷表面上。太阳从东向西移动，日晷针投射在日晷表面上的阴影将缓慢地从西向东移动。因此，移动表盘指针的阴影就像现代时钟的指针，表盘表面就是时钟的表面，用来显示时间。

日晷为什么能够计时

日晷是以太阳影子移动，对应于晷面上的刻度来计时。日晷也是通过观测日影计时的仪器，主要是根据日影的位置以确定当时的时辰或刻数。从出土文物来看，汉以前已使用日晷，在机械钟表传入中国之前，日晷一直是通常使用的计时器。日晷的主要部件是由一根晷针和刻有刻线的晷面组成，随着太阳在天空运行，晷针的投影像钟表的指针一样在晷面上移动，就可以指示时辰。

日晷计时的原理

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。

日晷的工作原理

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。

日晷的分类

地平式日晷

亦称水平式日晷（The Horizontal SundialE），地平日晷的晷面必须严格水平，晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度。晷面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

赤道式日晷（The ERquatorial Sundial）的晷面为赤道面，依照使用地的纬度，使赤道式日晷的晷面平行于赤道面。晷盘上的刻度是等分的，夏季和冬季轴投影在晷盘上的影子会分在晷盘的北面和南面。适合中低纬度地区使用。若将晷盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。

赤道式日晷亦称斜晷。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

日晷为什么能测量时间？

日晷又称“日规”，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。在晷面的正反两面刻划出12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是，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。

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；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。

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