漫談“日晷”

王洪鵬

在沒有鐘表等記錄時間工具的古代，古人如何確定時間？

古人通過對自然現(xiàn)象的觀察，逐漸發(fā)現(xiàn)太陽每天東升西落，物體影子的長度隨著光線的變化而變化，這一發(fā)現(xiàn)使人們意識到日影與時間之間有著某種聯(lián)系。于是，古人利用日光照射物體時投射的影子的長短來測量白天的長度，并發(fā)明了計時工具——日晷。

在地上插一根竿子，當太陽東升西落時，竿子投射的影子也隨之改變方向和長短，竿子投射在地面的影子就被稱為日晷。

早在春秋時期，我國就有關(guān)于日晷的文獻記載。在埃及、希臘和羅馬等文明古國，也都有使用日晷計時的記錄。當然，由于自然環(huán)境及文化傳統(tǒng)的差異，不同國家的日晷類型也各不相同。日晷可分為赤道式日晷、水平式日晷、等高儀日晷、地球儀式日晷、反射日晷等。中國古代采用特有的赤道式日晷，歐洲則采用地平式日晷，并于明朝末年由傳教士利瑪竇傳入中國。

赤道式日晷由晷針和晷面組成，只要適當調(diào)整晷針的傾斜角度，使其與地球的自轉(zhuǎn)軸平行，便可在不同的緯度使用。赤道式日晷的銅制指針垂直穿過圓盤中心，稱“晷針”。圓盤被稱為“晷面”，呈南高北低，平行于赤道面。這樣，晷針的上端指向北天極，下端指向南天極。在晷面的正反面刻有“子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥”12個大格，每大格代表兩個小時。

此外，我們還可以利用日晷確定南、北方向。我國地處北半球，早晨日在東、影在西，傍晚日在西、影在東，只要找出早晨和傍晚影長相等的兩個端點，它們的連線就是東西方向，連線的中點與表盤底的連線就是南北方向。……