日規(guī)是利用太陽投射的影子來測定時刻的裝置 。
日規(guī) ， 即日晷 ， 是中國古代利用日影測得時刻的一種計時儀器 。通常由銅制的指針和石制的圓盤組成 。銅制的指針叫做"晷針" ， 垂直地穿過圓盤中心 ， 起著圭表中立竿的作用 ， 因此 ， 晷針又叫"表" ， 石制的圓盤叫做"晷面" ， 安放在石臺上 ， 呈南高北低 ， 使晷面平行于天赤道面 ， 這樣 ， 晷針的上端正好指向北天極 ， 下端正好指向南天極 。在晷面的正反兩面刻劃出12個大格 ， 每個大格代表兩個小時 。當(dāng)太陽光照在日晷上時 ， 晷針的影子就會投向晷面 ， 太陽由東向西移動 ， 投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動 。于是 ， 移動著的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針 ， 晷面則是鐘表的表面 ， 以此來顯示時刻 。
發(fā)展歷史
由于從春分到秋分期間 ， 太陽總是在天赤道的北側(cè)運行 ， 因此 ， 晷針的影子投向晷面上方;從秋分到春分期間 ， 太陽在天赤道的南側(cè)運行 ， 因此 ， 晷針的影子投向晷面的下方 。所以在觀察日晷時 ， 首先要了解兩個不同時期晷針的投影位置 。
世界上最早的日晷誕生于六千年前的巴比倫王國 。中國最早文獻記載是《隋書·天文志》中提到的袁充于隋開皇十四年 公元574年 發(fā)明的短影平儀 即地平日晷。赤道日晷的明確記載初見于南宋曾敏行的《獨醒雜志》卷二中提到的晷影圖 。
日晷
這種利用太陽光的投影來計時的方法是人類在天文計時領(lǐng)域的重大發(fā)明 ， 這項發(fā)明被人類所用達幾千年之久 ， 然日晷有一個致命弱點是陰雨天和夜里是沒法使用的 ， 直至1270年在意大利和德國才出現(xiàn)早期的機械鐘 ， 而中國則在1601年明代萬歷皇帝才得到二架外國的自鳴鐘 ， 清代時雖有很多進口和自制的鐘表 ， 但都為王宮貴府所用 ， 一般平民百姓還是看天曉時 。所以徹底拋卻日晷 ， 看鐘表知辰光還是近現(xiàn)代的事 。
分類
使用日影測時的日晷 ， 無論是何種形式都有一根指時針(Gnomon) ， 這根指時針與地平面的夾角必需與當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥认嗤?nbsp;， 并且正確的指向北極點 ， 也就是都有一根與地球自轉(zhuǎn)軸平行的指針 。觀察這根指針在指定區(qū)域內(nèi)的投影 ， 就能確定時間 ?，F(xiàn)有常見的日晷有下列幾種不同的形式:
水平式日晷
(The Horizontal Sundial) 是最常用的日晷 ， 采用水平式的刻度盤 ， 日晷軸的傾斜度 ， 依使用地的緯度設(shè)定 ， 刻度需要利用三角函數(shù)計算才能確定 。適合低緯度的使用 。
赤道式日晷
(The Equatorial Sundial) 赤道式日晷是依照使用地的緯度 ， 將軸(指時針)朝向北極固定 ， 觀察軸投影在垂直于軸的圓盤上的刻度來判斷時間的裝置 。盤上的刻度是等分的 ， 夏季和冬季軸投影在圓盤上的影子會分在圓盤的北面和南面 ， 適合中低緯度的使用 。若將圓盤改為圓環(huán)則稱為赤道式羅盤日晷 。
極地晷
(The polar Dial) 供指時針投影的平面與指時針平行 ， 即與地平面的夾角與地理緯度相同 ， 并朝向正北 。時間的刻畫可以用簡單的幾何圖來處理 ， 投影的時間線是平行的線條 。適合各種不同的緯度使用 。
南向垂直日晷
(Vertical Direct South Dial)刻度盤面朝向正南且垂直地面的日晷 。這一種日晷較適合在中緯度(30~60)使用 。
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