赤道式日晷


赤道式日晷简介

赤道式日晷,适合中低纬度地区使用,是中国古代最传统的天文观测仪器。北京故宫等处保存的便是清代制造的石质赤道日晷。依照使用地的纬度,使晷面平行于赤道面。晷盘上的刻度是等分的,夏季和冬季轴投影在晷盘上影子会分别在晷盘的北面和南面。

日晷星盘图












日晷星盘,此处为方便读者理解,在对应时辰处标记了小时制。

时辰制

十二时辰制

西周时就已使用。汉代命名为夜半、鸡鸣、平旦、日出、食时、隅中、日中、日昳、晡时、日入、黄昏、人定。又用十二地支来表示,以夜半二十三点至一点为子时,一至三点为丑时,三至五点为寅时,依次递推。

【子时】夜半,又名子夜、中夜:十二时辰的第一个时辰。(23时至01时)。

【丑时】鸡鸣,又名荒鸡:十二时辰的第二个时辰。(01时至03时)。

【寅时】平旦,又称黎明、早晨、日旦等:时是夜与日的交替之际。(03时至05时)。

【卯时】日出,又名日始、破晓、旭日等:指太阳刚刚露脸,冉冉初升的那段时间。(05时至07时)。

【辰时】食时,又名早食等:古人“朝食”之时也就是吃早饭时间,(07时至09时)。

【巳时】隅中,又名日禺等:临近中午的时候称为隅中。(09 时至11时)。

【午时】日中,又名日正、中午等:(11时至13时)。

【未时】日昳,又名日跌、日央等:太阳偏西为日昳。(13时至15时)。

【申时】晡时,又名日铺、夕食等:(15时至17时)。

【酉时】日入,又名日落、日沉、傍晚:意为太阳落山的时候。(17时至19时)。

【戌时】黄昏,又名日夕、日暮、日晚等:此时太阳已落山,天将黑未黑。天地昏黄,万物朦胧,故称黄昏。(19时至21时)。

【亥时】人定,又名定昏等:此时夜色已深,人们已经停止活动,安歇睡眠了。人定也就是人静。(21时至23时)。

语义解读

晷,是中国古代的计时仪器。在汉语中,“晷”也意味着太阳和时间投下的阴影。从语义学上,可以看出太阳与时间的关系。

晷盘为何两面刻字?

这与地球的公转息息相关。以我们生活的北半球为例,晷盘南高北低,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。

晷盘与晷针的位置如何确定?

同样以我们生活的北半球为例,晷盘南高北低,目的是使得晷面与赤道面平行,晷针与地轴平行(指向北天极),晷针延长线与地面的夹角度数为当地纬度值,这样晷针就能始终有规律地投影在晷面上。

日晷随时都可用吗?

在春秋分日或是太阳被云遮挡的日子以及夜晚,日晷便失去了它的用武之地。 需要注意的是,春秋分日,昼夜平分,太阳的运行轨面与赤道面垂直,如此一来,晷面上只有晷针的东西两侧有晷针影子的长短变化(南北侧均无投影),自然无法在晷盘上读出一日的时辰变化。因此古人又继续发明出了月晷,星晷,漏刻(漏是指带孔的壶,刻是指附有刻度的浮箭)等一系列辅助观时、计时仪器。《清史稿·时宪志一》中有记载:“此外更有星晷、月晷,以备夜测之用”。