日晷和圭表是根据什么的原理制作的


一、构造各异

1、日晷

日晷是古代用以根据日影测得时刻的计时仪器。它由晷针和晷面组成,日晷石制的圆盘称为“晷面”。此盘需根据当地纬度以一定倾角斜放,确保晷面平行于赤道面。晷盘上均匀分布着子、丑、寅、卯等十二时辰的刻度。

2、圭表

圭表由两部分组成:直立于平地上测日影的标杆和石柱称为“表”,正南正北方向平放的测定表影长度的刻板则称为“圭”。当阳光照射表身时,圭上会出现表的影子。依据影子的方向和长度,即可读出时间。

二、功能不同

1、日晷

日晷的主要功能是观测日影以计时,根据晷针的影子可判断一天中的时辰。

2、圭表

圭表自古以来便是我国最重要的天文仪器之一。它由垂直竖立的“表”和水平的“圭”构成,通过正午太阳在圭面上的投影长短来确定节气。

关于日晷的分类

全球各地的日晷形态多样,它们可以根据晷面的摆放位置大致分为三类:平晷、直晷和斜晷。

平晷中最为常见的是地平式日晷。其晷面需保持严格水平,与晷针之间的夹角须对应当地的地理纬度,特别适用于低纬度地区使用。地平式日晷不仅制作简单,安装便捷,而且具有极高的观赏性,是公园、广场和学校的理想选择。

直晷的晷面垂直于地平面放置,依据晷面朝向可分为若干种类。其表针也有两种:一种垂直于晷面,另一种则不垂直。后者表针的倾角通常与地理纬度一致。直晷中的垂直向南日晷尤其适合在中纬度地区使用。

斜晷包括赤道式日晷等多种形式。其中,赤道式日晷是最简单且最常见的。它的晷面平行于赤道面,刻度均匀,晷针指向北极,仰角则与地理纬度相符。