测量时间的日晷为什么是斜着的
㈠ 古代记时间器具日晷的正确倾斜角度是多少
天坛位于北纬39.878687076435;东经116.39277577400,日晷倾斜角度应该是90-39.878687076435≈50.121度;故宫位于北纬39.91621980007153,东经116.3909772606547。日晷倾斜角度应该是90-39.91621980007153≈50.084度。
1、朝北放置。将有刻度的晷面朝向北方;
2、调整指南。调整日晷底座,使指南针指针指向正南;
3、调整水平。调整左右两只盖帽螺丝,使水准泡中的小水泡调至正中小圆内;
4、调整纬度。在地图上查一下测量员的纬度。例如,江阴的纬度是32度,北京的纬度是40度。然后调整刻度盘表面的斜率,使列的后缘与纬度板上的度对齐;最后,拧下列的两端以确定纬度。此时,刻度盘面对地面的角度正好是(90-局部纬度角度)。此时,刻度盘针正好在纬度角度倾斜,指向与地轴平行的北极星,与赤道平行的刻度面。
5、时间安排。然后,在阳光下,我们可以看到针在刻度盘上,以确定时间。专利设计结合了传统的十二小时钟和现代二十四小时钟.它也允许今天的人们学习传统的时间观念。在二十四个小系统中,一个小时被划分为十二个小网格,每个小网格是五分钟,中间网格是十分钟,一个小时正好是六个小网格;十二小时系统由每个正方形十五分钟组成,两个小时相当于古代的一小时。
6、看电影,决定节日。调整表,使针影落在表的中线上,并根据阴影点的点确定太阳的节气。与GNOME相比,该仪器可以在有阳光的任何时候观测到太阳的影子,从而确定太阳的节气。格诺蒙人只能在当地时间中午才能确认太阳的节气。
(1)测量时间的日晷为什么是斜着的扩展阅读:
注意事项:
至于日晷,地面上的极也可用作日晷,但与地轴平行的极通常用作日晷的指针。在北半球,指针的顶部指向正北,指针垂直于日晷的平面,即平面垂直于地轴。斜日盘可分为赤道日盘和极日盘。赤道日晷是世界上最简单、最常见的日晷。
表盘面与赤道平面平行,刻度盘具有等号,刻度盘针指向北极,刻度盘针的仰角是局部地理纬度。春分和秋分期间,太阳总是在天际赤道的北侧移动,针的阴影投射在刻度面的上部。据中科院国家计时器中心副研究员马立平介绍,日晷有很多种,如水平日晷、赤道日晷和垂直日晷。
赤道日晷是中国最重要、最常见的日晷,也是中国古代最经典的计时仪器。由日晷制成的盘称为“刻度面”,它应根据局部纬度以一定的角度放置,使刻度面与赤道平面平行。在西安,表盘应朝北,上端指向北天极,低端指向南方。
参考资料来源:中国科普网——日晷不是摆设,正确安装得知道这些
㈡ 日晷应该怎么摆放 晷针的方向,还有日晷怎么是斜
应该坐南朝北摆放,类似地球仪。晷针指向北极。
关于日晷,在地面上立一根杆子,看其在地面上的投影也可以作为一个日晷,但一般以平行于地球转轴的杆作为日晷的指针,在北半球,指针的顶端指向正北,指针与日晷的平面垂直,就是说该平面与地球转轴垂直放置。
斜晷可分为赤道式日晷、极晷等。赤道式日晷是日晷世界中最简单、最常见的。其晷面平行于赤道面,晷盘上刻度等分,晷针指向北极,晷针的仰角是当地的地理纬度。春分到秋分期间,太阳总是在天赤道的北侧运行,晷针的影子投向晷面上方。
中科院国家授时中心马莉萍副研究员介绍,日晷有地平式、赤道式、垂直式等很多种,在我国最重要、最常见的是赤道式日晷,它也是中国古代最经典的计时仪器。
日晷石制的圆盘叫“晷面”,应根据当地纬度以一定倾角斜着摆放,使晷面平行于赤道面。在西安,应该让晷面朝北,晷针上端指向北天极,下端指向南天极。
(2)测量时间的日晷为什么是斜着的扩展阅读:
《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。
从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,晷针的影子投向晷面的下方。所以在春分以后看晷盘的上面;秋分以后看晷盘的下面。赤道式日晷适合中低纬度地区使用。
北京故宫等处保存的都是清代制造的石质赤道式日晷。马莉萍介绍说,赤道式日晷是中国古代最经典的计时仪器,西安南门月城内的日晷也属于这种。若将晷盘改为圆环,则称为赤道式罗盘日晷。马莉萍曾在巴西里约热内卢植物园里见过这种环晷,时间一目了然。
参考资料来源:中国科普网——日晷不是摆设,正确安装得知道这些
㈢ 在北半球使用日晷测量时间晷面应该朝哪里放置
晷面应该坐南朝北摆放,类似地球仪。晷针指向北极。
日晷晷面应该坐南朝北摆放,晷针指向北极。日晷的安放方位要依据纬度而确定。使用日晷,无论何时,指时针与地平面的夹角必须与当地的地理纬度相同,日晷只要适当的调整晷针的倾斜角度,与地球的自转轴平行,就可以在不同的纬度上使用。利用太阳投射的影子来测定时刻的装置,又称“日规”。
工作原理
日晷仪的字面意思是“太阳的影子”因此它的工作原理就是根据太阳的影子转向以及长短来指定时间,在日照充足的一天当中,太阳的影子会不断地发生变化,大家都知道早晨的影子是最长的,随着时间的推移影子的长度逐渐变短。
但是根据影子的长短判别时间不是很直观方便,而影子会根据一天时间的变化不停地发生位移,早晨、中午、傍晚 的位置都是不同的,因此智慧的古人想到了根据影子的位移来指定时间更为方便精准。
㈣ 为什么日晷的晷面是水平的呢/
晷也是一种利用太阳投影指示时间的工具。它由晷盘和晷针组成。晷盘是一个圆盘,晷面上有刻度;晷针安装在晷盘中央与盘面垂直。太阳照到针上,在盘面上产生投影。用日晷测时间不是根据日影的长度,而是根据日影的方向。按照晷盘面放置位置的不同,日晷分为赤道日晷、地平日晷、立晷和斜晷。赤道日晷的晷盘面平行于赤道面,晷针指向南北极;地平日晷的晷盘面平放于当地的地平面上;立晷的晷盘面垂直于地平面;斜晷的晷平面指向任一方向。
置于北京故宫博物院太和殿前的清朝赤道日晷。晷盘两面都有刻度,分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰,每个时辰又等分为“时初”、“时正”,这正是一日24小时。由于太阳照射的角度变化,在“春分”以后看晷盘的上面;秋分以后看晷盘的下面。由于晷盘面平行于赤道面,晷针又垂直于晷盘面,所以晷针是指向地球南、北极的方向,而晷针与地平面的夹角正是当地的纬度。太阳照射时,晷针的影子随太阳的运动而移动,这样针影的位置不同,就能反映太阳的位置不同,也就反映出当天的时刻不同,正中午时,影子正好在针的正下方。
㈤ 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。
㈥ 日晷安装的倾斜角度
一、时节日晷产品图片
时节日晷正面
时节日晷侧面
二、产品全称
全称为:单面时间节气赤道日晷 ,是我们公司的专利产品。它既可广泛应用于中小学教育、教学,也可作为儿童高级天文益智玩具、DIY模型制作,是不可多得的小型天文类仪器!欢迎各学校与科技场馆、科普部门及家长朋友征询选购!
三、产品代码
日晷作为教育部新目录增加仪器,它的代码为:12015,暂时归入物理仪器。实际上在小学科学与中学地理都适用。如浙江版的《科学》、华东师大版、苏教版、上海版都有相关内容,因为专家路培琦称《科学》课课程标准中有这个知识点,所以不管是什么版本的教材都会有相关的知识点,因此此仪器的适用性是很强的。
时节日晷则更具有强大的适应性!
四、权威专家推荐 (见下图,文字略)
五、 产品使用方法
1、朝北放置。将有刻度的晷面朝向北方;
2、调整指南。调整日晷底座,使指南针指针指向正南;
3、调整水平。调整左右两只盖帽螺丝,使水准泡中的小水泡调至正中小圆内;
4、调节纬度。先在地图上查阅测量者所在地点的纬度,比如江阴的纬度是32o,北京是40o;然后调节晷面倾斜度,使立柱后边沿对准纬度板上的度数;最后拧紧立柱两端螺丝,将纬度固定。这时,晷面对于地面来说它的倾斜角度正好是(90-当地的纬度角),此时的晷针正好倾斜纬度角,它指向北极星与地轴平行,晷面平行于赤道;
5、看影定时。这时在阳光下我们就可以看晷面上的针影定时间了。该专利产品设计将传统的十二时辰和现代的二十四小时制计时合在一起。也使今天的人们能从中知道传统的时辰计时的概念。二十四小制中,一小时分为十二小格,每一小小格是五分钟,一中格是十分钟,一小时正好是六中格;十二时辰制,每一小格是十五分钟,两小时相当于古代的一时辰。
6、看影定节。调整游表,使针影落在游表的中心线上,根据影尖位置所指的节气确定当时所在的节气。与圭表相比,本仪器可以在有日照的任何时间内观察影子确认节气,圭表只能在当地时间的正午时分正子午方向来确认节气。
注:(1)我们这里测得的时间是地方时间,而不是北京时间;
(2)此为单面日晷,秋分到春分期间针影不能落在晷面时,朝北的晷面已在阴影之中,这时也可以调整游表,使晷针影尖落在游表的中线上,再根据中线与晷面交接处的格子来确定地方时间,弥补了其他单面日晷半年内不能测时的缺点。
六、 时节日晷特点
1、合日晷与圭表于一体;
2、集传统与现代于一身;
3、融学具与玩具于一物;
4、习动手与动脑于一时
这日晷,小巧玲珑,美观大方,装卸简单,携带方便,可以随地理位置改变而任意调整纬度进行观测,所以可以携至地球上的任何纬度地区使用。现有的石制日晷,移动难,调节也难。
七、 特殊功能
本产品涉及阳光下物体影子的观测,时间节气的观测,适用于小学的自然科学教学、中学天文地理等的教学,也可作为现代饰品、儿童科技玩具,激发孩子对天文地理学习探索的兴趣,也可以由此领悟一些天地之间的奥秘,这是现代钟表无法体现的。
略举几项用途如下:
(1)求另一地的地方时。
(2)可以测量太阳高度角。
(3)测两地之间的经差。
(4)测量磁偏角
㈦ 我们在制作日晷测量时间时晷面一般朝北对吗
日晷也是一种利用太阳投影指示时间的工具.它由晷盘和晷针组成.晷盘是一个圆盘,晷面上有刻度;晷针安装在晷盘中央与盘面垂直.太阳照到针上,在盘面上产生投影.用日晷测时间不是根据日影的长度,而是根据日影的方向.按照晷盘面放置位置的不同,日晷分为赤道日晷、地平日晷、立晷和斜晷.赤道日晷的晷盘面平行于赤道面,晷针指向南北极;地平日晷的晷盘面平放于当地的地平面上;立晷的晷盘面垂直于地平面;斜晷的晷平面指向任一方向.
㈧ 介绍一下古代测量时间的仪器日晷
利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。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。晷面的刻度是不均匀的。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。早晨,影子投向盘面西端的卯时附近。接着,日影在逐渐变短的同时,向北(下)方移动。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。 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。 世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国。中国最早文献记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于隋开皇十四年 公元574年 发明的短影平仪 即地平日晷 。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。 赤道日晷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,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。 这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类所用达几千年之久,然日晷有一个致命弱点是阴雨天和夜里是没法使用的,直至1270年在意大利和德国才出现早期的机械钟,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。所以彻底抛却日晷,看钟表知辰光还是近现代的事。 编辑本段常见的日晷 使用日影测时的日晷,无论是何种形式都有一根指时针(Gnomon),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: (1) 水平式日晷(The Horizontal Sundial) 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(The Equatorial Sundial) 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(The 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。 (4) 南向垂直日晷(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(30~60)使用。 (5) 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。 (6) 侧向垂直式(Vertical Declining)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(Analemmatic Sundial)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。 编辑本段日晷的角度等计算 日晷的制作除了指时针必需正确的安装之外,时间线的刻划也不能忽视。各形日晷时间线的刻划与日晷的地理位置,指时针的高度等,都有关系。假设地理纬度为φ,指时针的高度为H,要刻划的时间与正午的差值为T;时间线与指时针的夹角为A,距离为D,则各形日晷的计算式如下: (1) 水平式日晷:TAN(A)=TAN(T)*SIN(φ) (2) 赤道式日晷:等分圆盘,每小时相当与十五度,正午线垂直朝下。 (3) 极地晷:D=H*TAN(15*T) (4) 南向垂直日晷:TAN(A)=TAN(T)*COS(φ) (5) 东或西向垂直式:D=H*TAN((6-T)*15) (6) 侧向垂直式:TAN(A)=SIN(O)*TAN(R+15*T) 指时针与墙面垂线的夹角TAN(W)=SIN(θ)*COT(φ) 指时针高出于墙面的夹角SIN(O)=COS(θ)*COS(φ) 指时针与正午线的时间线差COT(R)=COT(θ)*SIN(φ) 6点与12点时间线的夹角COT(S)=SIN(θ)*TAN(φ) θ:日晷墙面的斜角 (7) 投影日晷:D= SIN(T*15),V= sin(φ)*COT(φ) 椭圆长轴与短轴的比:sin(φ) 竖竿(人立足)的位置:Z=TAN(del)*COS(φ) del:太阳的赤纬,V:时间点在短轴方向上的值 D:时间点在长轴方向上的值 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。中国古代测时仪器。由晷针和晷盘组成,晷盘上有时间刻度,晷针垂直于盘面,通过晷针日影在盘面上的方向就能测定时间。因盘面安置的方向不同,日晷可分为地平日晷、赤道日晷、立晷、斜晷。日晷的早期历史尚不清楚,最早的可靠记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于隋开皇十四年(594)发明的短影平仪(即地平日晷)。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行《独醒杂志》卷二中提到的晷影图,但晷盘是木制的。后世改用石质晷盘,金属晷针。北京故宫等处保存的都是清代制造的石质赤道日晷。赤道日晷的晷面平行于赤道面,晷针指向南北极。相持既久,日晷渐移。——明·马中锡《中山狼传》 (2) [sundial]∶利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。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。 日晷又称“日规”,是古代人利用日影来定时刻的计时器。日晷的种类很多,根据晷面所处位置的不同可分为地平式、赤道式、子午式、卯酉式等多种,功能也不尽相同。 世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国。中国最早文献记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于隋开皇十四年 公元574年 发明的短影平仪 即地平日晷 。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。 赤道日晷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,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。 这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类所用达几千年之久,然日晷有一个致命弱点是阴雨天和夜里是没法使用的,直至1270年在意大利和德国才出现早期的机械钟,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。所以彻底抛却日晷,看钟表知辰光还是近现代的事。 参考资料:http://bk..com/view/41644.htm