◎中國科學院國家天文臺 郭紅鋒
自制日晷測時間
◎中國科學院國家天文臺 郭紅鋒
古時候的人沒有現代的鐘表之類記錄時間的工具,他們怎樣知道時間的長短呢?在中國,最古老的計時方法之一是日晷。日晷是在地上插一個竿子,當太陽東升西落時,太陽在地上投下了影子,隨著太陽在天空中運動(地球自轉),竿子的影子也改變方向和長短,竿子的影子就叫做日晷。后來人們制造出很多精巧的日昝儀來記錄時間。今天,我們就自己動手制作一個可以隨身攜帶的日晷儀。
準備材料:
剪刀
膠水
日晷儀模版
如何使用日晷儀測時間
將你做的日晷儀放在陽光下,盤面朝北(即指針正面指向北極星方向);
指針影子在表盤上所指向的數字就是當地的實際太陽時間(與手表時間不完全一樣,手表是地方平太陽時)。
注意事項:
1. 每年春分(約3月21日)以后,太陽將照射在日晷儀正面,指針的影子在表盤正面指示時間;
2. 每年秋分(約9月23日)以后,太陽將照射在日晷儀背面,指針的影子在表盤背面,并透過正面指示時間。
制作方法:
用日晷儀計時只與緯度有關,與經度無關,所以需要根據自己所在的地理緯度剪裁日晷儀模版。
1.用A4紙復印日晷儀模板
2.折疊與剪裁
a.將日晷儀模版上邊緣沿黑色粗線向內面折疊;
b.將日晷儀模版下邊緣沿虛線向內面折疊;
c.沿剪刀示意的裁剪線剪開到紅色標記處,不要完全剪斷!
d.沿折線1和折線2(2條)分別向內折疊;
e.查看緯度線,找到一個與你所處緯度最近的數值,例如北京所在緯度是40°,那就沿40°線向外折疊;
f.將側面與底邊垂直,粘在折過的底邊上,使它們能夠立正。
3.剪裁日晷儀指針
a.準備一張邊長約10厘米的正方形(或長方形)白紙;
b.用手捻紙的一角,做成一個紙卷。
最后,給同學們留下一個思考的問題:每年春分日和秋分日當天,太陽怎樣照射日晷儀?指針的影子在哪里?
4.組裝日晷儀
a.將紙卷成的指針插入日晷表盤中心處;
b.注意指針與表盤垂直,且在表盤正面和背面留出同樣長度。
日晷儀模板