[科普中國(guó)]-日晷儀

日晷儀也稱日晷，是觀測(cè)日影記時(shí)的儀器，主要是根據(jù)日影的位置，以指定當(dāng)時(shí)的時(shí)辰或刻數(shù)，是我國(guó)古代較為普遍使用的計(jì)時(shí)儀器。但在史籍中卻少有記載，現(xiàn)在史料中最早的記載是“漢書·律歷志·制漢歷”一節(jié)：太史令司馬遷建議共議“乃定東西，主晷儀，下刻漏”，而“漢書·藝文志”中列有晷書34卷，但僅存書名，而無(wú)內(nèi)容。

釋義日晷儀也稱日晷，是觀測(cè)日影記時(shí)的儀器，主要是根據(jù)日影的位置，以指定當(dāng)時(shí)的時(shí)辰或刻數(shù)，是我國(guó)古代較為普遍使用的計(jì)時(shí)儀器。1

歷史記載日晷儀在史籍中卻少有記載，現(xiàn)在史料中最早的記載是“漢書·律歷志·制漢歷”一節(jié)：太史令司馬遷建議共議“乃定東西，主晷儀，下刻漏”，而“漢書·藝文志”中列有晷書34卷，但僅存書名，而無(wú)內(nèi)容。

隋書·天文志中記載了耿詢的成就，“觀測(cè)日晷和刻漏，是測(cè)天地正儀象的根本”?！懊魇贰ぬ煳闹尽睂?duì)日晷的形制，定時(shí)之法都有詳細(xì)的記載。較之圭表，它已復(fù)雜多了，可以說(shuō)是一種真正的儀器了，發(fā)展到清代，不僅可以計(jì)時(shí)用，日晷本身已成為一件裝飾藝術(shù)品。

原理日晷名稱是由“日”和“晷”兩字組成?！叭铡敝浮疤?yáng)”，“晷”表示“影子”，“日晷”的意思為“太陽(yáng)的影子”。因此，所謂日晷，就是白天通過(guò)測(cè)日影定時(shí)間的儀器。日晷計(jì)時(shí)的原理是這樣。在一天中，被太陽(yáng)照射到的物體投下的影子在不斷地改變著，第一是影子的長(zhǎng)短在改變，早晨的影子最長(zhǎng)，隨著時(shí)間的推移，影子逐漸變短，一過(guò)中午它又重新變長(zhǎng)；第二是影子的方向在改變，因?yàn)槲覀冊(cè)诒卑肭颍绯康挠白釉谖鞣?，中午的影子在北方，傍晚的影子在東方。從原理上來(lái)說(shuō)，根據(jù)影子的長(zhǎng)度或方向都可以計(jì)時(shí)，但根據(jù)影子的方向來(lái)計(jì)時(shí)更方便一些。故通常都是以影子的方位計(jì)時(shí)。由于日晷必須依賴日照，不能用于陰天和黑夜。因此，單用日晷來(lái)計(jì)時(shí)是不夠的，還需要其它種類的計(jì)時(shí)器，如水鐘，來(lái)與之相配。1

制作材料一張薄紙板、木板或紙板基座 （ 30厘米×15厘米）、 半圓規(guī)、磁性羅盤、透明膠條。2

制作方法用一張薄紙板可以剪成一個(gè)直角的三角形，作為一個(gè)指示針。但首先要知道，制作者所在地的緯度，這是一條想像的、環(huán)繞地球的圓線，緯度線與赤道平行。從赤道到地球的極分成若干個(gè)度數(shù)，赤道的度數(shù)是零度，北極是北緯90度，南極是南緯90度，可以在地球上找出你所在的緯度。美國(guó)約是在北緯30～50度；中國(guó)約是在北緯5～55度。假設(shè)所在的緯度是 40度，就是所做的三角形最長(zhǎng)邊（斜邊）的角度。在直板上畫一個(gè)15厘米長(zhǎng)的基線，再畫一個(gè)90度的角，沿這個(gè)角邊線向上約長(zhǎng)13厘米，從底線量出40度的角，并沿這個(gè)角畫直線，完成了這個(gè)三角形。這條斜線長(zhǎng)約20厘米，剪下這個(gè)三角形。畫一個(gè) 30厘米×15 厘米的方塊，再把這個(gè)方塊的中間對(duì)折，使之成為兩個(gè)邊長(zhǎng)15厘米的正方形。在這個(gè)長(zhǎng)方形內(nèi)畫一個(gè)半徑為15厘米的半圓。這樣，就做成了一個(gè)底座。用膠條把前面的三角形貼在這個(gè)底座上，三角形的底邊就放在使長(zhǎng)方形分成兩個(gè)正方形的折線上，三角形40度角的斜邊端點(diǎn)放在半圓的中心）。 一個(gè)羅盤針使太陽(yáng)表成南北走向，使日光表站立的直角邊向北，圓心向南，也可以使直角邊向正北方向而不是磁極的北極。一般街道都是正南正北的，也可以在晚上借助北極星來(lái)確定正北。 日晷儀安置完畢后，在底盤上記下每小時(shí)的太陽(yáng)陰影的位置。可以得到日晷儀開始的時(shí)間在半圓的開始處是 6點(diǎn)，在三角形的直角邊處是12點(diǎn)，在半圓的另一端是下午6點(diǎn)。每一個(gè)小時(shí)間距是一樣的。這樣，在晴朗的天氣，就可以用日晷儀來(lái)測(cè)時(shí)間。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)