曲阳石雕日晷工艺品日晷办公室日晷校园学校摆件计时器日规汉白玉日晷

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曲阳石雕日晷工艺品日晷办公室日晷校园学校摆件计时器日规汉白玉日晷

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。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”。 [1]
(2)利用太阳投射的影子来测定时刻的装置，又称“日规”。 [2]
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。
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。 [3] 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年在意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。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”
铜制的指针叫“晷针”
是影子的长短在改变。早晨的影子长，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。 [1] 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；当太阳达正南高位置（上中天）时，针影位于正北（下）方，指示着当地的午时正时刻。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。
地平式日晷
亦称水平式日晷（The Horizontal SundialE），地平日晷的晷面严格水平 [4] ，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。
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，因此早的日晷可能是地平式日晷。但它在使用其他计时工具进行计时的条件下，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。 [4]
户外水平式日晷
户外水平式日晷
大型户外水平式日晷
大型户外水平式日晷
赤道式日晷
赤道式日晷（The ERquatorial Sundial）的晷面为赤道面 [5] ，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。 [6]
赤道式日晷亦称斜晷。赤道式日晷是日晷世界中重要和常见的，也是中国古代经典和传统的天文观测仪器。 [5]
赤道式日晷的明确记载初见于南宋曾敏行《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。 [7] 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。 [6]
垂直式日晷
清早期挂式日晷
清早期挂式日晷
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。 [3] 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。
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”。 [8]
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，但各纬度都适用。 [6] 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
一种便于携带的日晷称为折叠式日晷，含有以绞链结合在一起的两个小晷面，通常会折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)，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(肇因于日晷在错误的纬度上)。
折叠式日晷可以像指南针一样来使用，甚至可以测量纬度。有些折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徵。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。
使用方法编辑
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 [6]
注意事项编辑
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。观察这根指针在区域内的投影，就能确定时间。
由于日晷依赖日照，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。 [1]
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。 [3]
文献记载编辑
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《醒杂志》卷二中提到的晷影图。 [7]
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。” [9]
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，风骚已及四千言。”
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]
2.时光
宋·王安石《本朝无事札子》：“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。” [2]
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。” [2]