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圭表和日晷的构造和使用方法

2023-07-22 分类:百科

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圭表,也称土圭,是我国一种古老的天文仪器,用它来测量日影的长度。它包括圭和表两部分。表是直立的标竿,圭是在表下端南北方向放置的水平尺,多为铜或石制造。它的创制确切年代已不可考,可能在商朝就已经有了。

圭平卧而表立在圭的南端,二者互相垂直,组成简单的天文仪器。古人用它测量太阳。当太阳在最北面而位置最高的时候,表的影子最短,这时侯就是夏至当太阳在最南面而位置最低的时候,表的影子最长,这时候就是冬至。因此,测量相邻两次日影最长或最短之间所经历的时间,即可推算一年的日数,以定回归年的长度,并且用它来推定24节气。春秋时代已经使用。战国时期以前古人已懂得使用铅垂来校正表的垂直,使它观测准确。

日晷

日晷由一根表(晷针)和刻有时刻线的晷面组成。按照晷面安置的方向,可分为:地平日晷、赤道日晷、立晷(晷面平行卯酉面)、斜晷(晷面置于任何其他方向)等。如把晷面制成半球形,晷针顶点在球心,就是球面日晷。如果在晷面上按当地的地理纬度和节气刻制节气晷线,从表影的方向和尖端的位置可以测定节气的时刻,这是节气日晷。

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