常见的几种不同形式的日晷
日晷,本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类沿用达几千年之久。常见的日晷可分成下列几种不同的形式:
(1)水平式日晷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.
(2)赤道式日晷赤道式日晷是依照使用地的纬度,将轴(指时针)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置.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.
(3)极地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,投大日晷影的时间线是平行的线条.适合各种不同的纬度使用.
(4)南向垂直日晷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.
(5)东或西向垂直式东或西向垂直式)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.
(6)侧向垂直式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.
(7)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,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置.
(8)平日晷平日晷晷面水平放置而晷针指向北极,晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度.