日晷的制作教程

材料工具：一个质地比较硬的卡纸、一个圆规、剪刀、铅笔、牙签。

1、首先用圆规在卡纸上画出一个大的圆形图案。

2、然后在大圆里面画两个较小的圆形图案。

3、之后拿剪刀将大圆裁剪下来。

4、接着将大圆的边均匀分成十二份。

5、分成十二份之后，在里面两个圆形边之间的位置用铅笔标注时辰。

6、标注完成后，拿一根牙签穿透纸板放置在中间。

7、然后将卡纸做成一个三角形底座，斜边的角度为当地的纬度。

8、最后这样一个完整的日晷就完成了。

细说日晷 日晷有数千年的历史，只要明白其中的数理关系，你就能很快地做出一个日晷。日晷的型式很多，从受影面的外观来看，可分成半球面式、半圆柱面式、圆弧式和平面式，其中平面式又可依其受影面与水平面之间的角度，进一步分为赤道式、垂直式、水平式、倾斜式等。这里只介绍几种基本的型式。 赤道式日晷 这种型式的日晷，因其受影面与地球赤道面平行而得名，也因形状似陀螺，有人称它为「陀螺式」日晷。此型日晷的投影标竿与受影面板相互垂直，标竿取子午向，与水平面的夹角等于当地的纬度，故标竿与地球的极轴平行。 如果在北极装上这么一个日晷，在有日光的半年日子里，若每小时将竿影位置做个纪录，你会发现每小时的间隔都是 15 度，亦即每小时的间隔在面板上的分布是均匀的。这是因为在一天内地球自转一周，而我们在地面上看起来好像是太阳在空中绕了 360 度的缘故。 离开了北极，只要标竿仍与极轴平行，受影面板与赤道面平行，每小时的角度间隔一样是 15 度。这是赤道式日晷最大的特征，这种等间隔的性质是其他平面式日晷所没有的。 赤道式日晷在制作上并不难，在安装时最重要的就是标竿的仰角（与水平面的夹角）是否与观测地的纬度相等，以及标竿是否正对南北方向。在北半球，标竿向上的那头尖端朝北。在南半球则朝南。受影板的两面都可以刻上指示线，半年阳光照射这一面，半年照射另一面，在春分和秋分时，阳光与受影面板平行 水平式日晷 这种型式的日晷，因其受影面板采水平摆置而得名，所谓受影面板就是刻有指示时间线条的底座。基本上它是赤道式日晷的简化形式，将赤道式日晷向下的标竿延长，使之与底座接触并固定，再移去赤道受影面，就成了水平式日晷。因此，标竿与底座间的夹角还是等于当地的纬度。标竿也依然是正对南北方向，与地球的南北极平行，这里所说的标竿是一根竿子，但为了牢固起见，也可以用一片平的三角板代替。要注意的是三角板上斜边的边缘是它的投影边，而非斜边面上的中间位置。 垂直式日晷 为了方便观看，水平式的日晷通常建在地面或离地数尺处。为了避免日光被遮蔽，它必须建在广阔之处，这在乡村还好，在都市里就一地难求了。因此，可以高挂在户外墙壁上的垂直式日晷，虽然现在比较少见，在过去倒是挺受欢迎的。 这种型式的日晷，因其受影面板是垂直挂著而得名。在北半球，如果面板正向南方，日晷的标竿便应该斜指地面，它与面板之间的夹角要等于 90 度扣除观测地的纬度度数。然而在春分后、秋分前的早晨或傍晚，太阳会在东北或西北，就是出现在面板的背面，此时这个日晷就不能显示时间了。为了这个缘故，通常会制作另一个日晷，挂在向北的墙上，标竿与面板之间的夹角相同，但它是指向天。 圆弧式日晷 这种型式的日晷可以看成是赤道式的一种改良，以其受影面是一个半圆弧而得名。标竿通常是经过圆心的一条弦，与地球的南北极平行。圆弧面与地球赤道面平行，圆弧内面就是受影面，上面刻有与南北向平行的时间线条，角度每差 15 度就是 1 小时的时差。 若将圆弧的纵面拉长，就变成半圆柱式的日晷。再在标竿上装设一形状特别的点做为投影点，观察此点在半圆柱面上的投影位置，就可以既看时间、又看日期。 半球面式日晷 这种型式日晷的历史相当悠久，可以回溯至纪元前三百年，它一直沿用到十八世纪。在古埃及和罗马时代， *** 习惯上将一天的时间分成 24 等份，这跟现在一样。和现在不同的是，他们将白天与黑夜各自平分成 12 份，可以想见，除了春分和秋分这二天以外，白天每份的时间长度和黑夜每份的时间长度是不相等的。现代人看起来，那时候的人对时间的分割法是有一点儿不可思议，但是他们习惯那样，不论日长日短，以日出日落为准。古时候的半球面式日晷设计就采用这种分法，正好反应了日出而作、日落而息的生活习惯。 nsc/_newfiles/popular_science?add_year=2003&popsc_aid=189 日晷（sundial）

参考: 天之心

日晷本义是指日影，是使用太阳的位置来测量时间的一种设备，主要由一根投射太阳阴影的指标、承受指标投影的投影面 (即晷面) 和晷面上的刻度线组成。最常见的设计，也就是最普通的，就是所谓的庭园日晷，让日影投射在一个标有时刻的平面上，当太阳移动时，影子所指示的时间也跟着变动。其实，日晷可以设计在任何物体的表面上，让固定的指针产生阴影来测量时间，因此日晷有许多种不同的形式，基本上可以分为地平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷和卯酉式日晷等等。 绝大部分的日晷显示的都是视太阳时，有些在设计上作了变更，可以显示标准时或是日光节约时间。. 日晷的标准设施 以适当角度倾斜安置的指针或称为晷针是在大量生产的庭园日晷上唯一需要经验才能安装，用以显示时间的设备，因此有些大量制造的日晷并不能正确的显示时间。 有许多日晷在北纬45度或更高的纬度上使用。 日晷只要适当的调整晷针的倾斜角度，与地球的自转轴平行，就能在不同的纬度上使用。. 也就是说晷针的末端在北半球必须指向天球的北极点，在南半球则要指向天球的南极点。 在Taganrog的地平日晷 (1833年).如果要显示标准时间，日晷的设计就需要能转动来调整经度造成的时间偏差，由于每15度是一个时区，所以转动的最大范围是向东或西7.5度，但是晷针仍然必须对准天球的北(南)极点。不过即使日晷就放置在时区的中心经度线上，还是要作均时差的校正。 要修正日光节约时间，晷面上就需要有两组的数字或是使用修正表，而且还是要作时区内的经度偏差修正。 而对有两组数字的日晷，还有个非正式的规范，就是夏天的数字要用暖色表示，冬天的数字则用冷色来表示。晷面被扭曲的日晷是不能正确的显示时间的，因为除了南北极点之外，在晷面上的时间标示角度不是等距的。 通常日晷显示的真太阳时与钟表显示的时间会有差异，这就是所谓的均时差，在一年之中最大的差值可以达到15分钟。均时差的成因是地球的轨道是椭圆形的，还有自转轴与轨道面之间的倾斜。 所以一个好的日晷必须附上一张永久性对照表，最少要以月为单位来修正均时差。比较复杂的做法则是将时间的标示作成曲线，或是将晷针作成弧度，或是其他的方法将均时差直接修正。 2008-06-01 15:50:09 补充： 赤道式日晷 最简单的日晷只是在圆盘的中心穿过一根平行于地球自转轴的棒子，而圆环的平面与地球的赤道面平行。 盘的两面都被标示上时间，以便能利用棒的投影来指示时间。通常正午位在环的最低处，早上6点标示在环的西侧，黄昏的6点在环的东侧。在冬季，盘的北侧照不到阳光，必须使用盘的南侧；在夏季，阳光照射在盘的北侧，南侧的盘面就不能使用了。 在这种设计中，棒子就是晷针；晷面就是圆盘的两个平面。在夏季，晷针的北端可以作为节点，但到了冬季，节点就要换成南侧的端点了。 2008-06-01 15:52:19 补充： 庭园日晷(水准式日晷) 日晷详图古典的庭园日晷只有简单的使用规则，除了晷面上的线需要使用三角学来绘制，晷面只需要与地面平行。这种日晷的优点是终年都可以显示时间，但如果是垂直的墙面日晷，就不能显示整个白天的时间。 在许多地区，日晷会被放置在广场上，或高高的挂在墙上，霜白色的玻璃晷面，从地面上可以清楚的看见。 晷针的上缘平行于地球的自转轴，投影将横越在晷面上的时间标线。 每个标示的边缘与产生晷影的晷针紧密结合，晷面与屋顶和晷针的角度都要经过计算来设置：垂直式日晷 2008-06-01 15:52:39 补充： 在捷克首都布拉格的东向墙面半日晷，大约建在1740年虽然现在已经很难看见，但面向南方的墙面日晷(在南半球的则是要面向北方)，在古代是很方便的公共设施。 不需要太多的花费与整理，从远处就能看见。 将晷针作成三脚架的结构，就能很牢固的固定在墙面上。花俏的日晷还可以将石雕镶嵌在晷面上。摺叠式日晷 2008-06-01 15:53:00 补充： 如果在晷针上正确的位置打个结作为节点，摺叠式日晷也能当作日历来使用，至少可以显示农作的适当时机。 2008-06-01 15:53:27 补充： 让两个晷面以不同的角度结合(会产生不同的投影)，摺叠式日晷便可以自行调整。当两晷面显示出相同的时间，而且绞链是水准的，摺叠式日晷指示的是当地的视太阳时。另外，当绞链朝向北方(在北半球时)，摺叠式日晷被旋转了一个角度，晷针才能与地球的自转轴平行，则当正午、日出与日落时，摺叠式日晷的时间不会受到纬度改变的影响，但是在早上9点和下午3点，纬度每偏差1度，在两个晷面上的时间便会相差4分钟(肇因于日晷在错误的纬度上)。 2008-06-01 15:53:32 补充： 这表示摺叠式日晷可以像指南针一样来使用，甚至可以测量纬度。也些摺叠式日晷附有小的铅锤和分度器来读取正确的纬度；也有些附有指南针，可以测量地理上的特征。在古代，大型的(1公尺以上的)摺叠式日晷曾经被用于航海上。 2008-06-01 15:54:12 补充： 于1742年在都柏林以黄铜制造的携带式日晷。 18世纪早期的携带式日晷 这一种形式的日晷以黄铜制造，直径约8公分，当携带外出时有黄铜的盖子保护(图中未显示)。有些特点使他能保持足够的精确度，如附有指南针可以正确的定出北方，时间的刻度为5分钟。这个日晷是1742年由在都柏林的一位数学仪器 2008-06-01 15:54:29 补充： 等高仪日晷(Elevation sundial) 等高仪可以显示正确的日期，是使用在导航与天文学上的日晷。 在设计上是一个平坦的小圆环，有一个小把手，或是像表链上的饰物，还是小装饰。. 当以把手将环悬吊起来时，小孔会在环的内侧投下阴影，经由环内的标示可以显示时间，但使用者自己必须知道现在是上午还是下午。通常这个小孔被设置在一片可以滑动和锁住，用来调整日期的金属片上。 2008-06-01 15:54:44 补充： 在现代，美国的特种部队仍然喜欢在他们的刀片上刻上一个简易的日晷，以便在手表失效时仍能知道时间。 2008-06-01 15:55:05 补充： 赤道弓形日晷 传统上的日光天文钟是赤道弓形日晷，作为晷针的是一根伸展开来与地球自转轴平行的棒状物，晷面是在在内侧标示上了时间的标线半圆形的环，环的直径在2～3公尺，材质是不会受温度影响而膨胀或收缩的因钢，这是在第一次世界大战前在法国发明的钢材，使铁路整年都能畅通无阻。 2008-06-01 15:55:20 补充： 读取时间的方法是最简单的，只要看相两个希腊瓶的弓形晷针在赤道环上的投影。[3] 瓶型的阴影落在时间线上的位置可以指出一年中正确的日期和太阳高度的改变。 目前最巨大的赤道弓形日晷是位在印度斋浦以石材制造的日晷，是一系列天文设施中的一件。 2008-06-01 15:55:31 补充： 古希腊的日晷 在古希腊使用一种称为pelekinon的日晷（轴像，明显的因为等时线和日期线的形状，暗示这种古老的日晷是双轴的pelekus）。 晷针是标尺或是极，竖立在平面上或是半球型的晷面上，标尺顶端的投影在平面的晷面上扫掠出双曲线的轨迹，或在球面上画出圆弧。这种日晷的优点是可以确实的标记出一年中所有季节的 时日。 2008-06-01 15:55:47 补充： 地球仪式日晷 地球仪式日晷可以将时间修正为平太阳时或其他的标准时间，他们通常会按照地球仪的均时差将等时线绘成8字形。 均时差的成因是地球的轨道是椭圆形的，还有自转轴与轨道面之间的倾斜，在一年之中最大的差值可以达到15分钟。 在公共的广场非常适合安置这种精确的日晷，在旗竿上的球可以作为晷针上的节点，晷面则可以镶嵌在道路上。 2008-06-01 15:55:59 补充： 变心日晷 有趣，但精确度稍差的变心日晷可以用混凝土来制作等时线，然后让使用着站在标示月份的方格中，安排好的月份方格可以修正季节的差异，而使用者的头部就当成晷针。如果日晷是被铸造在混凝土中，他就几乎不可能被破坏，并且具有合理的准确度和使用的乐趣。. 2008-06-01 15:56:11 补充： 一个变心日晷的结构非常简单，首先想像有一个赤道日晷悬浮在空中，有一根指向天球极点的棒子和垂直于这根棒子的圆环，"12"点标记在圆环的最低处，齐他的时间则如平常的标记在环上。在某一个特定的日期和时刻，棒上的一个点"A"(能落在环上的点与一年中的日期和时间有关)投影落在环上的点"B"(与时间和地球在轨道上的位置有关)，然后在地面上绘出A点与B点的垂足A'与B'点。这时你若站在A'点上，你的影子就会投映到B'点上，因为太阳就在ABA'B'这个平面上。 2008-06-01 15:57:17 补充： 在中纬度，这个椭圆形和时间标记的大小可以达到6公尺，这样观察者的头(晷针)的影子都能落在时间标记的附近。 2008-06-01 15:57:26 补充： 反射日晷 牛顿 利用南向的窗户发明了反射日晷，他在窗台上放置一小片的镜子，然后将天花板和墙面当成晷面，绘制上时间的标记。镜子好比是晷针上的节点，反射阳光成为一个亮点。这提供了一个巨大、精确且完全可以校正的日晷，使用的材料最少，而且不占用到任何的空间。 这种设计可以简单的作成年历表。 地平式日晷 2008-06-01 15:57:35 补充： 最后，介绍一种有趣的经过改变但还能正确显示时间，晷面作成心型的地平式日晷（心脏的形状），基本上还是一种庭园日晷。心脏线是横过晷面 the shape that connects the intersections beeen the solar-time marks of a conventional sundial

and the equal-angles of a true clock-time face. 阴影横过心脏线的边缘处是读取时间标记的位置，再这儿可以独到盘面上所显示的时间。虽然晷面不能移动，但只要转动晷面下的等角时间标示，这个日晷可以调整为夏令时间。 2008-06-01 15:57:44 补充： 数位日晷 数位化的日晷利用光和影来"写"时间，以数字或文字来取代在不同地点的时间标记。一种设计是在屏幕上使用两个平行的遮罩，由阳光进入的样式来判断时间和日期。

日晷的工作原理：太阳东升西落，它所照射的物休的影子也会随着移动。在古代人们通过对这个自然现象的观察，学会了计算时间，发现了日晷。

日晷，是最古老的、以日影测时的计时仪器，如今它已成为人类文明的象征。我国历史悠久、文化发达，也是世界上最早使用日晷测时的文明古国之一。迄今我国发现的最早的石刻日晷乃西汉初年的遗物，距今已有约2200年的历史了。在我国众多的古代科技成就史，以日影测时原理制作并应用的日晷，可以说是一颗晶莹璀璨的明珠。?

主要内容包括：日晷概述、有关天文知识、画法几何有关知识、各种日晷晷面线图设计及日晷总体设计概要等。本书作者是上海交通大学机械学院教授，在阐述日晷的由来及其建造意义的基础上，侧重对其设计的核心问题——晷面线图设计展开研讨。根据地球运动规律，运用画法几何和解析几何的有关知识，对各种类型的日晷的晷面线图进行较为全面的分析研究。其中，重点是给出各种类型的日晷晷面线图设计公式及其推导过程，运用这些公式可方便地绘制出种类型日晷的晷面线图。

1、日晷仪也称日晷，是观测日影记时的仪器，主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。由于日晷必须依赖日照，不能用于阴天和黑夜。因此，单用日晷来计时是不够的，还需要其它种类的计时器，如水钟，来与之相配。

2、“日晷”雕塑整体呈青铜色，高约30米，晷针上下总长约24米，晷面直径约12米。内部还安装有精致的电子系统，每当整点到来时，它就会向路过的人们用声音播报时间；周围的灯光系统更会让“日晷”白天黑夜景致各异。在晷面刻有24节气和天干地支等内容，雕塑周边刻有的精美的图画和文字则形象展示了人类计时方法从古至今的历史变迁。

在南半球指向天球的南极点。

日晷只要适当的调整晷针的倾斜角度，与地球的自转轴平行，就能在不同的纬度上使用。应该坐南朝北摆放，类似地球仪。晷针指向北极。

关于日晷，在地面上立一根杆子，看其在地面上的投影也可以作为一个日晷，但一般以平行于地球转轴的杆作为日晷的指针，在北半球，指针的顶端指向正北，指针与日晷的平面垂直，就是说该平面与地球转轴垂直放置。

日晷介绍：

日晷本义是指日影，是使用太阳的位置来测量时间的一种设备，主要由一根投射太阳阴影的指标、承受指标投影的投影面 (即晷面) 和晷面上的刻度线组成。

最常见的设计，也就是最普通的，就是所谓的庭园日晷，让日影投射在一个标有时刻的平面上，当太阳移动时，影子所指示的时间也跟着变动。

其实，日晷可以设计在任何物体的表面上，让固定的指针产生阴影来测量时间，因此日晷有许多种不同的形式，基本上可以分为地平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷和卯酉式日晷等等。

绝大部分的日晷显示的都是真太阳时，有些在设计上作了变更，可以显示平太阳时或是日光节约时间。

日晷依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同，日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多种，应用范围也不尽相同。按晷面的摆放角度，可分为：地平式、垂直式、赤道式。

1、地平式日晷

亦称水平式日晷，地平日晷的晷面必须严格水平，晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度。晷面刻度需要利用三角函数计算才能确定。适合低纬度的使用。

2、赤道式日晷

赤道式日晷的晷面为赤道面，依照使用地的纬度，使赤道式日晷的晷面平行于赤道面。晷盘上的刻度是等分的，夏季和冬季轴投影在晷盘上的影子会分在晷盘的北面和南面。适合中低纬度地区使用。若将晷盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。

3、极地晷

极地晷晷盘与晷针平行，即晷盘与地平面的夹角和地理纬度相同，并朝向正北。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。

4、垂直式日晷

亦称立晷。它是晷盘面垂直于地平面刻度盘面采用垂直方向的日晷。欧洲的英国、法国、德国、意大利、奥地利等国，在一些古代和现代华丽的中层建筑的向南和向北(东西方向)以及向东和向西(南北方向)的墙上，附建有各种不同色调、大小和风格相异的日晷雕塑。

5、投影日晷

投影日晷不设置指时针，仅在地平面依地理纬度的不同绘制不同扁率的椭圆，在其上刻划时间线，并将长轴指向正东西方向，短轴指向南北向并刻上日期，指示立竿测量时刻的正确位置。

6、折叠式日晷

晷针则是在两晷面之间的带子，当带子被扯紧拉直时，两个晷面会互相垂直，一个面形成垂直式日晷，另一个面则是水平式的日晷。让两个晷面以不同的角度结合(会产生不同的投影)，折叠式日晷便可以自行调整。

当两晷面显示出相同的时间，而且绞链是水平的，折叠式日晷指示的是当地的视太阳时。

另外，当绞链朝向北方(在北半球时)，折叠式日晷被旋转了一个角度，晷针才能与地球的自转轴平行，则当正午、日出与日落时，折叠式日晷的时间不会受到纬度改变的影响，但是在早上9点和下午3点，纬度每偏差1度，在两个晷面上的时间便会相差4分钟(肇因於日晷在错误的纬度上)。

7、等高仪日晷

等高仪日晷(可以显示正确的日期，是使用在导航与天文学上的日晷。在设计上是一个平坦的小圆环，有一个小把手，或是像表链上的饰物，还是小装饰。

当以把手将环悬吊起来时，小孔会在环的内侧投下阴影，经由环内的标示可以显示时间，但在测量时，使用者必须知道是上午还是下午。通常这个小孔被设置在一片可以滑动和锁住，用来调整日期的金属片上。

扩展资料

发展历史

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下方。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。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行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。

这种利用太阳光的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。所以彻底抛却日晷，看钟表知辰光还是近现代的事。

参考资料来源：百度百科-日晷

参考资料来源：百度百科-日规

日晷介绍：

日晷，本义是指太阳的影子。现代的"日晷"指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称"日规"。

日晷原理：

其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针和晷面组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。

日晷本义是指日影，是使用太阳的位置来测量时间的一种设备，主要由一根投射太阳阴影的指标、承受指标投影的投影面 (即晷面) 和晷面上的刻度线组成。最常见的设计，也就是最普通的，就是所谓的庭园日晷，让日影投射在一个标有时刻的平面上，当太阳移动时，影子所指示的时间也将跟着变动。其实，日晷可以设计在任何物体的表面上，让固定的指针产生阴影来测量时间。因此，日晷有许多种不同的形式：如地平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷以及卯酉式日晷等等。

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搜索 图片参考：bits.wikimedia/skins-1.18/mon/images/magnify-clip 建筑在 巴黎的旅者日晷，可能是Butterfield在18世纪末叶制作的 希望帮到你 草莽英雄 上

参考: zh. *** /wiki/%E6%97%A5%E6%99%B7

日晷本义是指日影，是使用太阳的位置来测量时间的一种设备，主要由一根投射太阳阴影的指标、承受指标投影的投影面 (即晷面) 和晷面上的刻度线组成。最常见的设计，也就是最普通的，就是所谓的庭园日晷，让日影投射在一个标有时刻的平面上，当太阳移动时，影子所指示的时间也跟着变动。其实，日晷可以设计在任何物体的表面上，让固定的指针产生阴影来测量时间，因此日晷有许多种不同的形式，基本上可以分为地平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷和卯酉式日晷等等。 以适当角度倾斜安置的指针或称为晷针是在大量生产的庭园日晷上唯一需要经验才能安装，用显示时间的设备，因此有些大量制造的日晷并不能正确的显示时间。 有许多日晷在北纬45度或更高的纬度上使用。日晷只要适当的调整晷针的倾斜角度，与地球的自转轴平行，就能在不同的纬度上使用。也就是说晷针的末端在北半球必须指向天球的北极点，在南半球则要指向天球的南极点。 如果要显示标准时间，日晷的设计就需要能转动来调整经度造成的时间偏差，由于每15度是一个时区，所以转动的最大范围是向东或西7.5度，但是晷针仍然必须对准天球的北(南)极点。不过即使日晷就放置在时区的中心经度线上，还是要作均时差的校正。 要修正日光节约时间，晷面上就需要有两组的数字或是使用修正表，而且还是要作时区内的经度偏差修正。 而对有两组数字的日晷，还有个非正式的规范，就是夏天的数字要用暖色表示，冬天的数字则用冷色来表示。晷面被扭曲的日晷是不能正确的显示时间的，因为除了南北极点之外，在晷面上的时间标示角度不是等距的。 通常日晷显示的真太阳时与钟表显示的时间会有差异，这就是所谓的均时差，在一年之中最大的差值可以达到15分钟。均时差的成因是地球的轨道是椭圆形的，还有自转轴与轨道面之间的倾斜。 所以一个好的日晷必须附上一张永久性对照表，最少要以月为单位来修正均时差。比较复杂的做法则是将时间的标示作成曲线，或是将晷针作成弧度，或是其他的方法将均时差直接修正。

参考: ckk

日晷，本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针（表）和晷面（带刻度的表座）组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。

基本介绍中文名 ：日晷 外文名 ：sundial 汉语拼音 ：rì guǐ 组成部分 ：晷针，晷面简介,工作原理,分类,地平式日晷,赤道式日晷,极地晷,垂直式日晷,投影日晷,摺叠式日晷,等高仪日晷,使用方法,注意事项,文献记载,日规,日晷, 简介 日晷有两层含义，一般指的是第2个含义。 (1)“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，“日晷”的意思为“太阳的影子”。 (2)利用太阳投射的影子来测定时刻的装置，又称“日规”。 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 ”，垂直地穿过圆盘中心，起著圭表中立竿的作用，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。 晷面两面都有刻度，分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰，每个时辰又等分为“时初”、“时正”，这正是一日24小时。绝大部分的日晷显示的都是视太阳时，有些在设计上作了变更，可以显示标准时或是日光节约时间。 人类使用日晷的历史非常遥远，古巴比伦在远古时期的6000年前就开始使用了，中国是在3000多年前的周朝。 日晷不但能显示一天之内的时刻，还能显示节气和月份。当然它的缺点也是显而易见的，笨重而且看不到阳光的时候不能用，比如阴天和晚上。 这项发明被人类所用达几千年之久，直至1270年在义大利和德国才现早期的机械钟，而中国则在1601年明代万历皇帝才得到二架外国的自鸣钟，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。 工作原理 在一天中，被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着： 铜制的指针叫“晷针” 第一是影子的长短在改变。早晨的影子最长，随着时间的推移，影子逐渐变短，一过中午它又重新变长； 第二是影子的方向在改变。在北回归线以北的地方，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。随着时间的推移，晷针上的影子慢慢地由西向东移动。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。 早晨，影子投向盘面西端的卯时附近；当太阳达正南最高位置（上中天）时，针影位于正北（下）方，指示著当地的午时正时刻。午后，太阳西移，日影东斜，依次指向未、申、酉各个时辰。 分类 日晷依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同，日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多种，套用范围也不尽相同。 按晷面的摆放角度，可分为：地平式、垂直式、赤道式。 地平式日晷 亦称水平式日晷（The Horizontal SundialE），地平日晷的晷面必须严格水平，晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度。晷面刻度需要利用三角函式计算才能确定。适合低纬度的使用。 由于日晷的产生是从观察阳光下竖直物体影子的方向变化而开始的，因此最早的日晷可能是地平式日晷。但它必须在使用其他计时工具进行精确计时的条件下，根据表影随时间变化的实际情况来进行刻划，这显然是不方便的，但如果采用均匀刻划的方法又会带来相当大的计时误差。这是地平式日晷重大的缺陷。地平日晷制造容易，安装简便，除了把它作为一般的测时工具外，常常在城市广场、花园、道路、小区、寺堂、学校、码头和游览点等都可看到它的踪影，显得非常别致和美观。 赤道式日晷 赤道式日晷（The ERquatorial Sundial）的晷面为赤道面，依照使用地的纬度，使赤道式日晷的晷面平行于赤道面。晷盘上的刻度是等分的，夏季和冬季轴投影在晷盘上的影子会分在晷盘的北面和南面。适合中低纬度地区使用。若将晷盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。 赤道式日晷亦称 斜晷 。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常见的，也是中国古代最经典和传统的天文观测仪器。 赤道式日晷的明确记载初见于南宋曾敏行《独醒杂志》卷二中提到的晷影图，但晷盘是木制的。后世改用石质晷盘，金属晷针。北京故宫等处保存的都是清代制造的石质赤道式日晷。 极地晷 极地晷（The polar Dial）晷盘与晷针平行，即晷盘与地平面的夹角和地理纬度相同，并朝向正北。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。 垂直式日晷 亦称立晷。它是晷盘面垂直于地平面刻度盘面采用垂直方向的日晷。欧洲的英国、法国、德国、义大利、奥地利等国，在一些古代和现代华丽的中层建筑的向南和向北(东西方向)以及向东和向西(南北方向)的墙上，附建有各种不同色调、大小和风格相异的日晷雕塑。 清早期挂式日晷 垂直式日晷有标准向南、向北和向东、向西四个面，可分为三种：“垂直向南日晷”、“垂直向北日晷”和“垂直向东和向西日晷”。 垂直向南日晷（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（30～70）使用。 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半日（东向）或下半日（西向）使用，但全球各纬度都适用。 投影日晷 投影日晷不设定指时针，仅在地平面依地理纬度的不同绘制不同扁率的椭圆，在其上刻划时间线，并将长轴指向正东西方向，短轴指向南北向并刻上日期，指示立竿测量时刻的正确位置。 摺叠式日晷 一种便于携带的日晷称为摺叠式日晷，含有以绞链结合在一起的两个小晷面，通常会摺叠起来放在平整的小盒子内，以方便放在口袋中。晷针则是在两晷面之间的带子，当带子被扯紧拉直时，两个晷面会互相垂直，一个面形成垂直式日晷，另一个面则是水平式的日晷。 让两个晷面以不同的角度结合(会产生不同的投影)，摺叠式日晷便可以自行调整。当两晷面显示出相同的时间，而且绞链是水平的，摺叠式日晷指示的是当地的视太阳时。另外，当绞链朝向北方(在北半球时)，摺叠式日晷被旋转了一个角度，晷针才能与地球的自转轴平行，则当正午、日出与日落时，摺叠式日晷的时间不会受到纬度改变的影响，但是在早上9点和下午3点，纬度每偏差1度，在两个晷面上的时间便会相差4分钟(肇因于日晷在错误的纬度上)。 摺叠式日晷可以像指南针一样来使用，甚至可以测量纬度。有些摺叠式日晷附有小的铅锤和分度器来读取正确的纬度；也有些附有指南针，可以测量地理上的特征。在古代，大型的(1公尺以上的)摺叠式日晷曾经被用于航海上。 等高仪日晷 等高仪日晷(Elevation sundial)可以显示正确的日期，是使用在导航与天文学上的日晷。在设计上是一个平坦的小圆环，有一个小把手，或是像表链上的饰物，还是小装饰。 当以把手将环悬吊起来时，小孔会在环的内侧投下阴影，经由环内的标示可以显示时间，但在测量时，使用者必须知道是上午还是下午。通常这个小孔被设定在一片可以滑动和锁住，用来调整日期的金属片上。 使用方法 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；时间线与指时针的夹角为A，距离为D，则各形日晷的计算式如下： （1） 地平式日晷： （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。 （3） 极地晷： （4） 南向垂直日晷： （5） 东或西向垂直式： （6） 侧向垂直式：θ为日晷墙面的斜角 指时针与墙面垂线的夹角W， 指时针高出于墙面的夹角O， 指时针与正午线的时间线夹角R， 6点与12点时间线的夹角S， （7）投影日晷： 时间点在长轴方向上的值： 时间点在短轴方向上的值： 椭圆长轴与短轴的比： 竖竿（人立足）的位置： ，其中del为太阳的赤纬 注意事项使用日晷，无论是何种形式都有一根指时针（Gnomon），这根指时针与地平面的夹角必须与当地的地理纬度相同，并且正确的指向北极星，也就是都有一根与地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。由于日晷必须依赖日照，不能用于阴天和黑夜。因此，单用日晷来计时是不够的，还需要其他种类的计时器，如水钟，来与之相配。春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，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，晷针的影子投向晷面的 下方 。所以在春分以后看晷盘的 上面 ；秋分以后看晷盘的 下面 。文献记载 人类使用日晷的时间非常久远，古巴比伦人在远古时代的6000年前就开始使用了，中国是在3000年前的周朝。日晷不但能显示一天之内的时刻，还能显示节气和月份。当然它的缺点也是显而易见的，笨重而且看不到阳光的时候不能用，比方阴天和晚上。 中国最早的可靠记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于594年(隋开皇十四年)发明的短影平仪(即地平式日晷)。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。 日规 唐·柳宗元《问答·晋问》：“当空发耀，英精互绕，晃荡洞射，天气尽白，日规为小，铄云破霄。” 日晷 1. 日影 《周髀算经》卷上：“故冬至日晷丈三尺五寸，夏至日晷尺六寸。冬至日晷长，夏至日晷短。” 《艺文类聚》卷七七引 北齐·邢劭《景明寺碑》：“及日晷停流，星光辍运，香雨旁注，甘露上悬。” 唐·方干《赠上虞胡少府百篇》诗：“日晷未移三十刻， *** 已及四千言。” 元·柯丹邱《荆钗记·续姻》：“日晷渐长人尽悦，绣纹弱线添些。” 明·马中锡《中山狼传》：“相持既久，日晷渐移。” 2. 时光 宋·王安石《本朝百年无事札子》：“臣以浅陋，误承圣问，迫于日晷，不敢久留，语不及悉，遂辞而退。” 清·陆以湉《冷庐杂识·周文忠公》：“日晷已促，不得尽言。” 3. 古代测日影定时刻的仪器 《汉书·艺文志》有《日晷书》三十四卷。 清·钱泳《履园丛话·艺能·铜匠》：“测十二时者，古来惟有漏壶，而后世又作日晷、月晷，日晷用于日中，月晷用于夜中，然是日有风雨，则不可用矣。”