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专用与通用一步之遥

科普小知识2021-08-09 15:20:30
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日晷可以在世界的任何地方使用,无论是在陆地还是在海上,在平原还是山区,在极地还是在赤道,甚至在月球或者火星上!

火星日晷也不复杂(根据网络图)

在地球上使用日晷涉及许多因素:日晷的设置位置(位置地理坐标的纬度和经度)、所选日晷表面的条件和形状(水平、垂直或倾斜);向东南和西北,或任意偏向;刻度盘表面的水平度和平坦度是多少),观察日期(月和日),以便准确选择时差校正值等。因此,有人说世界上的日晷是为某个地方特制的,也就是说,它们是“特别的”。这种说法有些道理。这是在绝对要求或理论方面。

然而,事实上,如果一些影响因素被简化和标准化,专业化程度将大大降低,甚至只留下一个因素,即纬度。例如,日晷表面选择正方向(垂直日晷选择或建造面向正南、正北、正东和正西的墙;对于地平日晷的表盘而言,可以选择基本满足水平要求的地面,可以精确测量水平度,可以很好地抛光平面等。)。与时差计算相关的日期和经度修正不能在日晷生产中反映出来,而是在后期投入运行,查看图表并单独计算。因此,相同纬度的日晷没有区别,可以做得完全一样,可以用于所有目的。同样的日晷可以用在杭州、汉口、重庆、拉萨、科威特、开罗、新奥尔良、休斯顿等北纬30度附近的地方。即使是南纬30度的智利城市拉塞雷纳、巴西的阿雷格里港和南非的德班都可以使用相同的日晷,但以12点钟的时间线为对称轴的字符需要左右改变。

不同纬度的日晷设置

经过进一步的提问,只有一个纬度的日晷能互相改变吗?当然。唯一的问题是如何让日晷指针指向北极星。苏州沧浪区少年宫里有一个日晷。刻度盘可以沿纬度方向的轴旋转。刻度盘指针可以加长。通过将针迹放在相应的纬度刻度上,千分针的仰角可以符合任何新位置的纬度。

可改变仰角的日晷

从前,有一种便携式可调日晷。日晷板的背面有一个木制支架,底盘上有像搓衣板一样的齿状边缘。那是不同的节气。改变刻度盘的角度,使冬至的太阳也能爬到刻度盘的“顶部”是不可取的,这样会不断改变刻度盘手指的极性,大大破坏行走的准确性。它的下墙没有刻度,所以没有故宫日晷那么完整。节气的表达不是很好。不考虑时差校正,离科学的日晷概念还有很长的路要走。

带支架的“日晷”

没有必要像少年宫的日晷那样拉长日晷针。另一个改变角度的有效方法是在整体下面加上一个“楔形”,这样日晷指针就指向北极星。日晷可以在任何纬度使用,并且“特殊用途”很容易变得通用。

改变仰角以适应不同纬度