【阳光飞狐__与财富同行】
标题:
日规ZT
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作者:
xyzabc
时间:
2010-1-19 08:03
标题:
日规ZT
rì guǐ (1)太阳的影子。相持既久,日晷渐移。——明·马中锡《中山狼传》 (2) 利用太阳投射的影子来测定时刻的装
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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”,
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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却日晷,看钟表知辰光还是近现代的事。 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
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(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
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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:
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(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
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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。
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(2) 赤道式日晷(The Equatorial Sundial) 赤道
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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
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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
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圆盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。
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(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。
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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。
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(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
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(30~60)使用。
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(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
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半日(东向)或下半日(西向)使用,但全球各纬度都适用。
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(6) 侧向垂直式(Vertical Declining)刻度盘面采用垂
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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
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子。南向与东西垂直日晷都可视为此形的特例。
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(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
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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。 日晷的角度等
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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
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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
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指时针的夹角为A,距离为D,则各形日晷的计算式如下:
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(1) 水平式日晷:TAN(A)=TAN(T)*SIN(φ)
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(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。
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(3) 极地晷:D=H*TAN(15*T)
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(4) 南向垂直日晷:TAN(A)=TAN(T)*COS(φ)
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(5) 东或西向垂直式:D=H*TAN((6-T)*15)
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(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
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(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
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本帖最后由 xyzabc 于 2010-1-19 08:06 编辑
]
作者:
lsp1999
时间:
2010-1-19 21:13
作者:
angela_qxa
时间:
2010-1-19 21:43
来学习,谢谢分享
作者:
6352
时间:
2010-2-14 22:29
来学习,谢谢分享 !
作者:
tyshuijing
时间:
2010-2-21 21:53
祝姐姐春节愉快,虎年吉祥
作者:
znkjszr
时间:
2010-2-22 08:31
来学习,谢谢分享
作者:
skywater
时间:
2010-2-22 11:59
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