廣義而言,日晷是使用太陽高度或方位(或兩者一起)顯示時間任何設備。
提供時間功能外,日晷當成裝置藝術一部分、文學上隱喻和數學上學習物件。
廉價裝飾日晷是大批量產,所以晷針角度時角是,不能提供時間[1]。
日晷有許多樣式。
有些使用陰影或陰影邊緣,而有些利用線或光點來顯示時間。
除非進行一些修正,日晷顯示是當地太陽時。
要獲得時鐘時間,需要進行三種類型。
,地球軌道不是理想圓,自轉軸沒有垂直於它軌道平面,因此日晷顯示太陽時鐘錶時一年中每一天會有些許差異,其最大值可以達到15分鐘,這種稱為時差。
一個複雜日晷,可以彎曲它晷針或時間線來納入這樣修正。
但是日晷是,使用一小片説明板或時差表給出一年中日期修正量。
其次,太陽時修正日晷所在地經度於官方時間所在時區經度上差別。
例如,英國格林威治西方,使用同一個時區時間日晷,顯示時間會官方時間。
它會官方時間正午過後,會因為太陽些通過子午線而顯示正午時間。
這種修正往往可以旋轉經度上相差角度來加以修正。
太陽視運動理解日晷原理[2]。
地球它軸上自轉,並以橢圓軌道繞著太陽公轉。
設太陽是天球上圍繞著地球天體,每24時繞著天球軸轉一圈,是一個。
天球軸是連接兩個天極之間直線。
於天球軸和地球自轉軸是,所以當地水平面軸夾角地理緯度。
恆星是,太陽會改變它天球上位置。
春天和夏天,它赤緯度數是正值(北天球);秋天和冬天,赤緯值是負,並且有赤緯數值是零時候(即位於天球赤道時春分和秋分)。
太陽赤經會改變,每年天球上環繞一圈。
太陽天球上路徑稱為黃道,黃道天球上星座分為12個區域,稱為黃道12宮,太陽每年依序這12個區域。
太陽運動模型有助於瞭解日晷。
如果投射影子晷針對準了天極,這是見設計,它影子會速度移動,並且這種旋轉會隨著季節改變。
這種情況下,全年可以使用時間線。
如果接收陰影表面垂直於晷針(如赤道日晷)或環繞著晷(如環形日晷),時間線會是等距劃分。
其它情況下,即使陰影是移動,時間線分配會是勻。
如果晷針沒有正天,或是它陰影是勻移動,轉動和時間線作應修正。
光線若是掠過晷針上一個梢,或鏡子反射,或是穿過一個小孔,天極來追蹤影錐。
應光點或指標如果落一個平面上,描繪出雙曲線、橢圓或圓(北極或南極點)圓錐曲線。
這種修正是全球性,與日晷所在地緯度和形式無關。
影錐和圓錐曲線會隨著季節變化而改變,隨著太陽赤緯變化而改變;因此,隨著光點位置反射或陰影位置顯示日晷,其時間線會有週年性變化。
這些會牧羊人日晷盤、戒指日晷和方尖石垂直日晷盤面上呈現出來。
另類日晷,可以改變晷影器於時間線位置或角度(或兩者改變),例如正投影日晷或朗伯日晷。
古老埃及有日晷存在,且其它文化古國,包括中國、希臘和羅馬存在使用日晷史料。
從考古紀錄上所知,古老日晷是古埃及天文學方尖碑(西元前3,500年)和巴比倫天文學影鐘(西元前1,500年)。
推測,人類日期知道陰影長度可以量度時間,但得到驗證。
西元前700年,描述了一個日晷-大先知書賽亞書38:8和歷史書列王紀20:11提到亞哈斯日晷。
羅馬作家Marcus Vitruvius Pollio(西元前25年)列出了當時所知日晷和影鐘。
修道會日晷(英語:canonical sundial)是一種規範宗教禮拜時間日晷。
這種日晷7世紀14世紀宗教社羣成員使用著。
義大利天文學家帕多伐尼(英語:Giovanni Padovani)1570年發表一篇日晷論文,其中包括製造和勾勒出鋪設壁畫(垂直)和水平日晷説。
朱塞佩·安卡尼(英語:Giuseppe Biancani)Constructio instrumenti ad horologia solaria(1620年)探討如何製作一個日晷。
16世紀後,它們廣泛的使用。
中國早在古代一根標準高度為八尺竿子垂直豎立水平地面上,一天裏到晚觀察竿子投影變化,可以用來計量白天時間。
東漢許慎《説文解字》雲:晷,日景。
此處日景即日影。
晷盤表面會刻畫上小時線,顯示陰影或光線落晷盤上時間。
這些線是直線,但有可能是彎曲,完全看日晷是如何地設計(見下文)。
有些設計中,可能可以測定一年中日期,或可能需要知道日期才能得到時間。
這些情況下,可能有多組時間線月份,或可能設置/計算月份機制。
時間線,晷面可能會提供其他資料--如地平圈、赤道和回歸線--這些統稱盤面工具。
製造影或光,投射晷盤整個部分稱為日晷晷影器(gnomon)[3]。
然而,晷影器有用部分只是產生陰影邊緣(或一段線性特徵),以其投下來陰影確定時間;這段線性邊緣才是日晷晷針(style)。
這個晷針是校準得天球軸平行並指向天球,因此會當地地理子午線。
某些日晷設計上,晷針只是在晷影器邊緣一個點狀特徵,像是晷針上一個點狀物,於確定日期和時間;這個點狀特徵稱為日晷節點(nodus)[3][a]。
有些日晷使用晷針和節點測定日期和時間。
晷影器於晷面是,但並非全都是這樣;一些設計,如正投影日晷(analemmatic sundial),晷針是依月分(日期)移動。
如果晷針是,盤面上位於晷針垂直處下方線稱副晷針( substyle)[3],意思晷針下方。
晷針晷盤之間角度稱為晷針高度,但此處高度即為角度,是用法。
許多牆面日晷,副晷針正午線不相同(見下文)。
晷盤上正午線和副晷針之間角度距離稱為副晷針距離,距離此處意思是角度,這是一個使用法。
傳統上,許多日晷有銘文。
這些銘文是警語或諷刺詩風格:有些是思考反應時間和生命,但有時會展現日晷製造者或
[4][5]。
如果刻度盤上時間線是等距離直線,這個日晷會稱為角(equiangular)。
多數等角日晷有晷影器,並且晷針指向會地球自轉軸齊,同時接收影子表面於軸是對稱;這些例子包括赤道式日晷、赤道弓形日晷、環形日晷、圓柱形日晷和圓錐形日晷。
然而,其他設計有角日晷,像是變心日晷中朗伯日晷;正投影日晷晷針是可以移動。
半球某個緯度上日晷,換到另一個半球相對緯度上要反轉過來使用。
各自緯度上日晷,換到另一個半球時要相對緯度上反過來才能使用北半球對著南方垂直日晷放在南半球成為要對著北方垂直日晷。
水平日晷要確實定位,找到的北或南。
這兩種日晷要程序來定位[6]。
晷影器要設定緯度,南半球要指向天球南極點,北半球要指向天球北極點[7]。
時間線數值要反方向配置,水平日晷是逆時針轉,而不是順時方向[8]。
一個半球設計水平日晷晷面,移到另一個半球時,可以其餘角緯度上做垂直日晷晷面。
例如,澳大利亞伯斯緯度是南緯32度,北緯58度(90-32)對著南方垂直日晷,可以成為當地水平日晷。
蘇格蘭伯斯位置偏北一點,當地對著南方垂直日晷晷面,會澳大利亞伯斯水平日晷晷面一模(經度上差異)。
所以日晷這兩地會做著工作。
相應,時間標記南半球水平日晷是逆時針轉,而北半球垂直日晷是如此(查看這篇文章頂部最初兩張圖)。
北半球水平日晷和南半球垂直日晷,時間標記是時針旋轉方向。
日晷時間鐘錶顯示時間迥異,見主要原因是日晷指向確,或是時間線設置確。
例如,如前文所述大批量產商用水平日晷。
日晷要能,這樣日晷所在地地理緯度來設計,它晷針平行於地球自轉軸;晷針正真北和它高度(其水平面角度)符合當地地理緯度。
若要調整晷針高度,日晷可以略為””或”向下”傾斜,同時要維持晷南北指向[9]。
世界上有一些地區有實行日光節約時間,是調整官方時間時。
這種轉變添加到日晷時間標示上,使它能夠官方時間。
端的情況下,時區官方正午,包括日光節約時間,可以提早3時(太陽過中天時間會是官方時間下午3點,3 pm)。
出現這種情況地區包括阿拉斯加最西邊、中國和西班牙。
雖然,太陽繞地球速率看起來是,但其它不是完全一致。
這是因為地球軌道是橢圓(事實上是地球繞著太陽軌道不是圓形),和地球自轉軸於軌道面是傾斜。
因此,日晷時間於標準時鐘時間。
一年當中,兩者之間差值有4天0,但其它日子不是,,差異可以達到15分鐘。
這兒説差值時差。
這種修正是全球性,與日晷所在地緯度和形式無關。
一段時間,幾個世紀或,它會改變[10],這是因為地球軌道和自轉速率變化著。
因此,幾個世紀前做差圖和表,現在是。
讀取一座古老日晷時間,需要參照現在時差,而不是時製作晷面上來修正。
有一些日晷,會日晷上提供校正時差飾板。
複雜日晷,時差校正納入。
例如,有些弓形赤道日晷備有一個輪子,可以設定一年時間,依序旋轉赤道弓,消除測量上時差。
其它情況,時間線可以是曲線,或是赤道弓像是一個花瓶,太陽一年中緯度變化,修正得到時間[11]
日光時間儀(heliochronometer)是一種精準日晷,它1763年Philipp Hahn(英語:Philipp Matthäus Hahn)首度發展出來,並且1827年Abbé Guyoux(英語:Abbé Guyoux)加以改善[12]。
它視太陽時修正平太陽時或其它標準時間。
日光時間儀可以顯示出一分鐘時間。
日晷(英語:Sunquest sundial)是Richard L. Schmoyer1950年代設計,受到日行跡啟發晷影器光影投射到眉月形赤道晷面時間刻尺上。
日晷精度和緯度可以調整,自動修正時差,使其準確度和大多數口袋手錶相似[13][14][15]。
角度傾斜安置指針或稱為日規,是日晷上唯一需要經驗才能安裝組件,因此大量生產用以顯示時間庭園日晷,多半不能顯示時間。
北緯45度或緯度上有許多日晷使用。
日晷只要調整晷針傾斜角度,與地球自轉軸平行,能緯度上使用。
説晷針末端北半球指向天球北極點,南半球要指向天球南極點。
而準南北之外,刻度盤上時間標示角度不是等距,需要配合著調整。
同樣,刻度盤扭曲日晷不能正確顯示時間。
如果要顯示標準時間,日晷設計需要能轉動來調整經度造成時間偏差,於每15度是一個時區,所以轉動範圍是向東或西7.5度,但是晷針對準天球北(南)。
不過即使日晷放置時區中心經度線上,還是要作均時差校正。
要修正日光節約時間,刻度盤上需要有兩組數字或是使用修正表,而且還是要作時區內經度偏差修正。
而有兩組數字日晷,有個非正式規範,夏天數字要暖色表示,冬天數字冷色來表示。
日晷顯示真太陽時鐘錶顯示時間會有異,這所謂時差,一年之中差值可以達到15分鐘。
時差成因是地球軌道是橢圓形,有自轉軸軌道面之間傾斜。
所以一個日晷附上一張永久性對照表,要月單位來修正時差。
複雜做法是時間標示作成曲線,或是晷針作成弧度,或是其他方法時差直接修正。
給定任何一天,太陽於軸轉動是,時15°,每24時完成一個圓周(360°)。
軸線形晷影器投下陰影落接收盤面上,充滿了背向太陽部分,同樣是每小時繞著天球軸轉動15°。
接收這個陰影面是,但可以是球、圓柱、圓錐,或其它形狀。
如果陰影落在天球軸面上(像是一個天儀或是赤道日晷),陰影表面的移動會是;日晷上時間線等距。
然而,如果接收陰影面不是對稱(像是多數水平日晷),陰影面上移動會是,時間線會是等距;一個例外是下面會介紹朗伯日晷。
有些類型日晷設計成日規是,但沒有對準天極,像是垂直方尖碑。
這種日晷#基於節點日晷那一章節中介紹。
以下各段中所顯示公式可以各種類型日晷計算其時間線位置。
某些情況下,計算;而有一些是極其複雜。
有一個辦法,可以許多類型日晷上找出時間線位置,並且可以節省大量計算複雜工作情況。
[17] 這是一個日晷去經歷實際測量,隔時間標記出晷影器投影出的時間線。
要考慮到時差,確保時間線位置一年中位置是獨立。
一個方法可以做到這一點,設置一個標準鐘,看著它顯示”日晷時間” [b],這個標準時間,[c],加上那一天時差。
[d][18]。
日晷上時間限標誌顯示是晷針(不是晷影器整體)每個整點時陰影位置,並且時間數值標示。
例如,當時間讀數是5:00,晷針影子標記”5″(或羅馬數字”V”)。
如果所有時間標記不是一天鐘完成,標準時鐘每一或二天調整時差變化。
日晷赤道日晷(稱分點日晷),突出特點是接收影子晷面完全晷影器和晷針垂直[19][20][21]。
這個晷面稱為赤道面,因為它地球和天球赤道是平行。
如果晷影器是,並地球自轉軸齊,視太陽繞著地球時,晷影器投下陰影會速度晷面上移動。
於太陽每24時天球上繞行360°,所以赤道軌面上每時時間線相當於15°間距(360/24)。
時間間使得這種類型日晷很構建。
如果晷面是透明材質,兩面需要標記上時間線,因為冬季影子會投影晷面下方,而夏天影子則投影上方。
使用半透明晷面(例如玻璃),雖然兩面需要時間線,但於面太陽這一面時間線可以支援背面,所以時間線只需要標誌陽一面,但是時間標誌(如果需要)於面太陽和背向太陽,兩面需要標示。
這種盤面另一個優點是時差和夏令時可以通過每天旋轉盤面,可以修正。
這是因為時間線是等距圍繞著晷面排列。
於這個緣故赤道日晷選擇做為公開展示日晷,它可以合理準確性內顯示地方時間。
通過下面公式可以修正時差:
接近分點,春分和秋分日子,因為太陽赤道平面上,因此晷面上一年當中這些日子沒有影子可以觀察,這是設計上一個缺點。
水平日晷(稱庭園日晷)接收投影面是齊於地平面,而像赤道日晷晷針是垂直與平行於赤道晷面[23] [24] [25]因此,陰影線盤面上轉動不是,時間線之間間隔需要計算[26] [27]
此處L 是日晷地理緯度(是晷針於地平面角度),
H
H
{\displaystyle H_{H}}
是給定時間線和正午(晷面上總是指向真北)時間線夾角,t是正午之前或之後時間數值。
例如,下午3點角度
H
H
{\displaystyle H_{H}}
因為tan(45°)=1,於SinL切。
當L = 90° (北極),水平日晷變成赤道日晷;晷針上(垂直),地平面齊赤道平面;時間線形式變成
H
H
{\displaystyle H_{H}}
= 15° × t,像一個赤道日晷。
地球赤道水平日晷,因為L = 0°,水平晷針極日晷例子一樣,必需盤面升起(見下文)。
於時間線的分佈不是等距,因此時差修正不能晷針軸來轉盤面。
這種類型日晷時差要晷面空位上或附近製作修正表。
垂直日晷,接收陰影平面是垂直面;一如,晷影器上晷針是地球自轉軸齊[19] [28] [29]。
水平日晷,晷影線盤面上移動是勻;這種日晷不是角。
如果垂直晷面是朝向正南方,時間線角度公式去描述[30] [31]
此處L是日晷地理緯度,
H
V
{\displaystyle H_{V}}
是給定時間於盤面上正午線(這條線晷面上向真北)角度;t是正午前或後時間數值。
形式,晷針只是允許陽光落赤道環時間線上細縫。
延伸閱讀…
是,朝向南方垂直日晷晷影移動是逆時針方向,而水平日晷和赤道日晷朝向北方晷面上,晷影移動是順時。
晷面垂直於地面,並且對著東、西、南或北方稱為垂直日晷[32][33]。
它廣泛的以為,即使受人尊敬出版品中是如此:無論白天日照時間有多,一天當中,一個垂直日晷晷面陽光照到時間會超過12時[34]。
然而,凡事有例外,熱帶面向極區垂直日晷(説在北迴歸線和赤道之間面向北方垂直日晷),夏至前後時間,日出到日落之間,晷面接受陽光照射時間會超過12時。
例如,北緯20度,當6月21日夏至這一天,陽光照射朝向北方垂直日晷盤面上時間是13時21分鐘[35]。
不是南方垂直日晷(北半球),取決於它們面對方向和一年中日期,每一天受到陽光照射時間可能會於12時。
例如,面向東方垂直日晷會正午之前受到陽光照射,正午後,陽光造不到它晷面。
面相東方或西方垂直日晷是日晷,會後面説。
面向北方垂直日晷是,因為只能在春季和夏季顯示時間,而且除非是熱帶,無法正午前後顯示時間(即使熱帶,只能在仲夏,夏至前後顯示)。
於非垂直日晷晷面 -面非基本方向- 設置晷針和時間線數學變得複雜;通過觀察可能標示時間線,但是晷針設置還是需要數學計算;這種日晷稱為斜日晷[36] [37] [38]。
垂直日晷安置在建築物牆面上,例如市政廳、圓頂和教會高塔,它們那裡能遠方看到。
某些情況,矩形建築四面會設置垂直日晷,提供整個白天時間。
牆上晷面可能會彩繪,或以石塊鑲嵌;晷影器往往是單一金屬或以三腳架金屬。
如果建築牆面只是朝向南方,但不是對著南方,晷影器不能沿著正午線設置,而且時間線需要修正。
於晷影器上晷針平行於地球自轉軸,並且要指向真北,它地平面夾角是當地地理緯度;正南垂直日晷,晷針晷面夾角地理緯度餘角,90°減去地理緯度[39]。
極日晷,接收晷影器上晷針投影平面晷針是平行[40] [41][42]。
因此,太陽於晷針垂直移動時,影子落晷影器另一側晷面上。
晷影器,時間線是地球轉軸。
陽光平行於晷面時,晷影移動會迅速,時間線間距會。
朝向東面或西面垂直日晷極日晷。
然而,極日晷晷面需要垂直;它需要只是晷影器上晷針平行。
因此,晷面傾斜角度(於地平面)地理緯度,而晷影器有傾斜角度極日晷。
晷面上時間線X垂直距離可以下面公式描述:
此處H 是晷針晷面上高度,t是於日晷中心時間(單位時)。
中心時間是晷針影子直接落晷面上時間;東向日晷,中心時間是早上6點,西向日晷中心時間是下午6點;前述傾斜日晷,中心時間是正午。
當 t接近距離中心時間 ±6時,X間距會趨近於+∞;這時陽光變成平行於晷面。
斜向日晷是任何非水平設置,盤面沒有對著東、西、南、或北日晷[36] [43] [38]。
像其他日晷一樣,晷影器上晷針是需要與地球自轉軸齊,但是時間線會正午線稱。
對垂直日晷,正午線和其它時間線角度
H
VD
{\displaystyle H_{\text{VD}}}
可以下面公式得到。
要注意是
H
VD
{\displaystyle H_{\text{VD}}}
於正午線順時方向上方角度定義正值;轉換成等值太陽時時候,需要仔細考慮它屬於日晷哪一個象限內[44]。
此處
L
{\displaystyle L}
是日晷地理緯度;t是正午前或後時間;
D
{\displaystyle D}
是於正南方偏移角度;和
s
o
{\displaystyle s_{o}}
是調整晷面方向開關值,晷面偏向南方值為 +1,晷面偏向北方值是 -1。
這個日晷對正南方時(
D
=
0
∘
{\displaystyle D=0^{\circ }}
),這個公式前述垂直日晷,:
沒有四方為之一時,晷影器副晷針會正午線齊。
副晷針和正午時間線角度
B
{\displaystyle B}
可以下面公式得到[44]:
如果垂直日晷南方或北方(
D
=
0
∘
{\displaystyle D=0^{\circ }}
或
D
=
180
∘
{\displaystyle D=180^{\circ }}
),這個角
B
=
0
∘
{\displaystyle B=0^{\circ }}
,副晷針會正午時間線齊(重合)。
晷影器高度,晷針晷面夾角
G
{\displaystyle G}
,下面公式得出:
前述日晷有正著地球轉軸晷影器,並影子投映平面上。
如果這個平面既垂直平行於赤道,這種日晷稱為斜倚日晷或傾斜日晷[46]。
例如,設置朝南方屋頂上可能是這種日晷。
要設置這種日晷時間線時,只要將上面計算水平日晷公式修改[47]:
此處
R
{\displaystyle R}
是於垂直位置傾斜角度,L是日晷所在地理緯度,
H
R
V
{\displaystyle H_{RV}}
是對應時間線正午線(指向北方)平面上角度,t是正午前或後時間值。
例如,下午3點時間線,因為tan 45° = 1,於COS(L + R)切值。
當R = 0(換言之是朝南垂直日晷)時,我們得到前述垂直日晷公式。
有些作者使用名稱來描述接收影子平面方向。
如果平面正面朝下向著地面,它稱為傾斜或是前傾;許多作者引用為斜倚、傾斜或前傾,作斜向日晷。
後者情況下,朝向太陽那一面於地平面見它是傾斜。
這種情況下,因為I = 90° + R,可以看見時角公式寫成:
晷針和日晷盤面,B,這種類型日晷是:
於上述計算的複雜性,設計這種類型日晷要達到實際使用目的是困難,而且出錯。
因此建議現場實測時間線是做法。
日晷,鐘錶顯示時間找到晷針投影對應時間線,正確地做得完善[17]。
請參閲前文驗值時間線標記。
接收影子面需要平面,而可以是任何形狀,但前提是製造商能順利標示時間線。
如果晷針地球自轉軸齊,球面形狀,因為時間線是等距離畫分,前面赤道日晷,這種日晷是角。
這是環形和赤道弓形日晷背後規則[48] [49] [50]。
然而,有些等角日晷,如下面描述朗伯日晷,是其它規則。
赤道弓形日晷,晷影器是狀、槽線、或拉出與天球軸平行線。
面對是一個於赤道球,並且其內側表面飾有斑紋半圓。
使用不會因為温度而變化因鋼,製作數米成鋼瓦這種類型日晷,第一次世界大戰之前法國於維持列車時間[51]。
兩個赤道弓形日晷是大理石製作,建置印度齋浦爾簡塔·曼塔天文台[52][53]。
集合這兒日晷和其它天文儀器是瑪哈茹阿佳薩瓦伊·傑伊·辛格二世(英語:Jai Singh II)1727年1733年間,建成他新齋浦爾之後建造。
那個赤道弓形日晷稱為Samrat Yantra(儀器),有27公尺,它影子每秒鐘移動1毫米,或是每分鐘一隻手度(6公分)。
做為另類,晷針(可以是一個小孔或是圓週上一條狹縫)可以設置圓柱體或球體上,而不是其中央稱軸。
這種情況下,時間線是間距,但於幾何上圓周角定理,角度是2倍。
這是一些現代日晷基礎,但古時代有用過[e]。
另一種變異極軸圓柱型日晷,圓柱日晷可以呈現出像螺旋絲帶盤面,薄薄的晷影器可以它中心,可以它邊緣。
通用赤道環形日晷(universal equinoctial ring dial,簡稱環形日晷或環晷,然而這樣會使意義含糊不清)是一種於攜帶環狀日晷[55],是受到航海星盤(英語:Meriner’s astrolabe)啟發一種日晷[56]。
它可能是威廉·奧特雷德1600年發明,歐洲[57]。
形式,晷針只是允許陽光落赤道環時間線上細縫。
延伸閱讀…
一如,晷針需要齊地球自轉軸;因此,使用者讓日晷垂直子午線環上點指向真北。
這種日晷盤面可以加上一個更複雜中央短棒,來取代狹縫晷針。
這種短棒有時會附加上一組德式環(英語:Gemma’s rings),短棒兩個端點上有樞軸可以扭轉;短棒上有個穿孔滑塊,可以月分和日期調整位置。
通過旋轉短棒,讓陽光穿過滑塊上小孔落赤道環上來確定時間。
這迫使使用者轉致個儀器,校正垂直圓環子午圈。
使用時,赤道環和子午環可以摺疊一起,收成一個小盤。
1610年,愛德華·賴特通用環形日晷上加裝磁羅盤,創造了海環。
這讓水手可以單一步驟中確定時間和磁偏角[58]。
正投影日晷是具有垂直晷影器,而時間線位於橢圓形上一種水平日晷。
晷面上沒有時間線將橢圓上時間標記和任何一天日期結以讀取時間。
晷影器或晷針沒有,而每天改變位置才能只是當天時間。
正投影日晷有時會設計成以人本身作為晷影器。
低緯度,人做晷影器正投影日晷夏季並實用。
以北緯27度為例,一個身高6.6-英尺(2.0-公尺)人夏至日正午影子度長只有1⁄3-英尺(0.10-公尺)[59]。
中緯度,這個橢圓形和時間標記大小可以達到6公尺,這樣觀察者頭(晷針)影子能落時間標記附近。
朗伯日晷(Lambert dials)是另一種晷影器(晷針)移動變心日晷[60]。
於橢圓形正投影日晷,朗伯日晷時間線類似於赤道日晷、球形或圓柱日晷,是角度圓形刻畫。
朗伯日晷晷針不是垂直,而是朝向傾斜一個角度,而這個角大小是α=45-(ψ/2),此處ψ是所在地地理緯度。
因此,北緯40°朗伯日晷晷針傾角是朝向北方傾斜25°。
要讀取時間,晷針配合太陽赤緯子午線上移動距離Y:
此處R是朗伯日晷半徑,δ是一年中太陽當時赤緯。
高度日晷是測量太陽天空中高度,而不是測量太陽於地球轉軸時角。
它們指向真北,而是朝向著太陽,並且是垂直豎立著。
太陽高度角由節點、晷影器尖端、或是光點位置來顯示。
高度日晷,是節點落一年中隨著日期更換一組時間曲線上位置來讀取時間。
許多這種高度日晷是建構高度密集計算,有案例是有許多方位晷面。
但是斗篷日晷(capuchin dials,如下所述)是做圖和使用圖形方式。
銅鍍金赤道式日晷,18世紀,英國製造,地平盤邊25釐米。
清宮舊藏。
銅鍍金赤道式日晷分上下兩層。
下層方形地平盤,盤四隅施螺拄,調節水平。
兩設二水準管,定水平面。
鄰螺拄四抱角鐫刻花紋。
盤中心設帶玻璃罩羅盤儀,羅盤外緣刻周天360度,鐫英文“JAN、FEB、MAR”112月名稱。
玻璃罩內沿周圈刻360o。
地平盤中心(即羅盤中心上面)設緯度弧,承接時刻盤,緯度弧刻90o。
上層圓環式時刻盤,盤面鐫時刻線計時羅馬數字。
時刻盤設有大指時針,一端鐫刻英文“Hour”(時)。
指時針上半部出表,直表豎中線。
時刻盤頂端附有圓分時盤,盤邊緣刻分時線及計時阿拉伯數字,盤中心有分時針。
分時盤直徑處設一半圓形立環,環中心有透光孔。
利用此日晷求測時刻時,指南針、水平管及螺拄定南北方向和水平,依測時所在地地理緯度圓時刻盤緯度弧相應度數上,旋轉大指時針,此時大指時針帶動表、分時盤指針旋轉,時盤上半圓立環中透光孔內日影直表中線重合時,視大指時針所指即知時刻;視分時針所指即知。
此外還可以利用地平盤內羅盤儀求測方位角。
這件日晷特點是:設計上採用了齒輪轉動原理,時刻盤分時盤之間用齒輪銜接,操作中大指時針可帶動表、分時針協調有序地轉動,地減少了手工操作。
同時,日晷特設分時盤,測得時刻同時兼得分時,測時者能得到時間。
日晷不僅可測時間,還可以測方位角,這表明西方18世紀製作金屬日晷進入了單一計時功能多功能–測時測地融合一體–發展階段。
天球或地球上,連接距離兩90°點形成大圈稱赤道,包含地球中心和地球赤道平面和天球交成大圈,天球赤道。
日晷其裝置原理分為赤道式地平式兩種,赤道原理裝置日晷稱為赤道式日晷,其製作要點是具備時刻盤、緯度弧及晷針。
操作時要求時刻盤地球赤道面相平行,晷針地軸方向,晷針晷盤上投下日影才是所求時刻。
稱地台。
明清皇宮宮殿中於地面木台,其上放置寶座及陳設品。
是指儀器上底盤,其上四周標有刻度,使用上需與地平面相平行。
地平盤需要可設計成圓形、方形、八角形多種樣式,有的附有指南針或羅盤儀。
地平盤是便攜式計時器中不可缺少部件。
陶瓷裝飾技法之一。
竹、骨、鐵製平口或斜口刀狀工具幹或半乾坯體上刻出花紋。
其是雕刻,花紋有層次。
刻花宋代陶瓷裝飾中普遍。
如耀州窯、定窯、磁州窯、景德鎮窯刻花各具特點。
刻花劃花結合運用,故稱刻劃花。
此種技法陶瓷器製作中有使用。
稱指南針。
測定方向儀器。
磁針裝置圓盤中央,盤上刻着度數和方位。
標有地理緯度表,形如弧,故名緯度弧。
標有90度緯度弧稱象限弧,而標有60 度緯度弧稱紀限弧。
地平經圈(通過天頂垂直於地平大圈)和子午圈構成角稱作地平經度或方位角。
從正南向東或向西計算,西為正,東負。
TAG標籤耗時:0.03013801574707 秒天球或地球上,連接距離兩90°點形成大圈稱赤道,包含地球中心和地球赤道平面和天球交成大圈,天球赤道。
日晷其裝置原理分為赤道式地平式兩種,赤道原理裝置日晷稱為赤道式日晷,其製作要點是具備時刻盤、緯度弧及晷針。
操作時要求時刻盤地球赤道面相平行,晷針地軸方向,晷針晷盤上投下日影才是所求時刻。
稱地台。
明清皇宮宮殿中於地面木台,其上放置寶座及陳設品。
是指儀器上底盤,其上四周標有刻度,使用上需與地平面相平行。
地平盤需要可設計成圓形、方形、八角形多種樣式,有的附有指南針或羅盤儀。
地平盤是便攜式計時器中不可缺少部件。
陶瓷裝飾技法之一。
竹、骨、鐵製平口或斜口刀狀工具幹或半乾坯體上刻出花紋。
其是雕刻,花紋有層次。
刻花宋代陶瓷裝飾中普遍。
如耀州窯、定窯、磁州窯、景德鎮窯刻花各具特點。
刻花劃花結合運用,故稱刻劃花。
此種技法陶瓷器製作中有使用。
赤道式日晷是中國古代計時儀器一種,利用一根指針投出日影方向變化來測定每天時刻。
赤道式日晷有一根銅製指針石制圓盤(即晷面)中心,指針垂直於晷面,晷面平行於赤道面。
指針上端正指北天,下端正指南天極,與地球自轉軸方向平行。
陽光照射下,晷針晷盤上投影指向正北方向時是午時。
赤道式日晷是漢代地平式日晷基礎上發展起來,流行於南宋時期。
赤道式日晷是中國古代計時儀器一種,利用一根指針投出日影方向變化來測定每天時刻。
赤道式日晷有一根銅製指針石制圓盤(即晷面)中心,指針垂直於晷面,晷面平行於赤道面。
指針上端正指北天,下端正指南天極,與地球自轉軸方向平行。
陽光照射下,晷針晷盤上投影指向正北方向時是午時。
赤道式日晷是漢代地平式日晷基礎上發展起來,流行於南宋時期。