治疗白癜风哪个医院最专业 http://www.txbyjgh.com/m/作者:*驰故宫里的日晷,有自己的正式名称——赤道式日晷。虽然是古代文明,但是我们对日晷又有多少了解呢?可能他已经归类为失落的文明了。今天就让我们重新认识一下赤道式日晷的神奇之处。故宫里的日晷赤道式日晷有三大制作条件、三大自然现象、两大功能,和一个非常简单的原理。赤道式日晷的制作三大条件:1.日晷面与地球的赤道平行。2.日晷针与地球自转轴平行。3.日晷有正反两面,都有十二等分的刻度。古人可能并不知道地球有赤道,日晷的晷面是指向天球的赤道,也就是和地球的赤道平行。古人应该也不知道地球有自转轴,日晷的晷针是指向北极星的,更准确地说应该是北天极,所以也和地球的自转轴平行。刻度是十二等分的。赤道式日晷的三大制作条件,我们还是能在网络上找到的。赤道式日晷的三大自然现象:1.日晷有正反两面,但是太阳只能照射一面。2.日晷有正反两面,每一面太阳照射半年。3.日晷有晷针,但是太长了。(这也是自然现象?)赤道式日晷有正反两面,但是无论是早晨,中午,还是晚上,太阳只能照射日晷的一面,要么正面,要么反面。半年的时间里太阳只照射日晷的正面,是从三月份的春分开始到九月份的秋分结束;还有半年的时间太阳只照射日晷的背面,从九月份的秋分开始到三月份的春分结束。赤道式日晷有晷针,但是太长了。这也是自然现象?你会发现,一年之中无论春夏秋冬,无论中午、早晨、晚上,晷针的影子不会小于日晷面的半径。日晷的三大自然现象,知道的人就很少了,全都知道的人就少之又少了。其实赤道式日晷的晷针应该短一些。(1).一天之中,晷针的影子长度不变。(2).夏至日和冬至日,晷针的影子最短。(3).二十四节气只是同心圆。一天之中,无论早晨,中午,还是傍晚,日晷针在日晷面上投影的影子长度不变。一年之中,夏至日时,日晷针在日晷正面的影子最短;冬至日时,日晷针在日晷背面的影子最短。春分日和秋分日时,日晷针的影子是无限长。如果我们要把二十四节气的影子刻画出来,你会发现他是日晷正反两面各11个的同心圆。如果可以,我们可以去拍摄一下延时摄影。赤道式日晷的两大功能,也隐含了两大自然现象:1.计时功能。2.测量太阳高度角。我们可能也只是知道他的计时功能。但这也是赤道式日晷的特殊之处。赤道式日晷的圆周刻度是12等分的,刻度将一天的时间也是12等分了。这是其他形式的日晷是做不到的,他们可以将时间等分,他们也将可刻度等分,但是他们不能同时等分。与其他日晷只能中午测量太阳高度角不同,无论早中晚赤道式日晷都可以测量太阳的高度角。因为无论早中晚,赤道式日晷的影子长度不变。如果你要在日晷上刻画二十四节气,你会发现他式日晷正反两面各11各同心圆。为什么?为什么日晷面要平行赤道?为什么日晷的影子长度不变?为什么日晷的晷针太长了?这么多的神奇的自然现象,只是隐藏了意见非常简单的原理。古人怎么理解的我们已经不清楚了,但是用我们的现代科学解释就非常简单了。我们只需要了看一下一年之中太阳周日视运行图就明白了。用太阳的平行光原理就可以证明了。太阳周日视运动图为什么日晷的晷针太长了?我们可以看到太阳相对于赤道面高度不会大于23.5°。如果晷针的长度是日晷的半径R,他的影子的长度L≧R/tan(23.5°)≧2.3R。冬至夏至影子最短,春分和秋分的时候晷针的影子是无限长。所以一年四季无论春夏秋冬,无论中午、早晨、晚上,晷针的影子不会小于日晷面的半径。晷针短了我们才能看见二十四节气的同心圆。如果你认为这就是影子的神奇之处,这就是现代科学。可能你还不了解影子。影子比我们想象的要简单很多很多!?在地球上的任意一个地方,无论中国的上海、北京,成都;日本的东京;欧洲的伦敦,巴黎,罗马;美国的纽约、华盛顿、洛杉矶,每一个地方都有自己的影子(建筑物,树木),有的影子指向东方,有的影子指向西方,有指南的,有指北的。世界各地的人都可以用影子指示方向,指示时间。影子一直随着太阳东升西落,从西指到东,一直在移动。影子在移动么,影子真的动了么?地球的影子当你在太空中俯视地球,你会发现,无论你站世界的哪一个角落、哪一个地方,地球上所有地方的影子包括地球的影子,无论是早晨、中午、还是晚上,所有的影子不仅一动不动,而且所有的影子都指向一个方向。影子一动不动,只是地球在自转。请看下一章,日晷——如何使用地球仪。鸣谢