日晷又称“日规”,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
怎样制作日晷模型
(1)取两块300×300(毫米2)的木板,在一块木板两面裱糊两张白色图画纸。干后,在一张图画纸上的中心画一个100毫米半径的圆,把圆周等分为24份,自圆周上各等分点画直线至圆心。在直线同圆周相交的地方按顺时针顺序标上1至24的数字。在木板的背面同样画圆和24根等分线,再按逆时针顺序标上1至24的数字。要注意两面的1时线和12时线要互相对准。这是晷盘。
(2)取一根200毫米长的铁丝做晷针,铁丝必须笔直。在晷盘的圆心处钻一个小孔,把晷针紧紧地插入晷盘的圆心孔中,露在晷盘两面的长度相等,这时晷针和晷盘面成直角。
(3)将另一块方木板做底座,将晷盘用铰链和底座的一边相连接,连接时注意12和24的时线垂直于底座平面,12时线在正下方。晷盘和底座间有倾斜角,倾斜成90°—(等于本地的纬度)。木板上端朝南下端朝北,使晷盘的12时线恰好同子午线重合,晷针指向北极星。


