036 太阳日晷和汉字（第1页）

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看了好多天的星星，陈天又开始琢磨太阳了。

既然制作了记录一年之内时间变化的圭表，那么自然要制作一个记录每天时间变化的工具。

这个工具就是日晷。

日晷是最早的时钟。

太阳每时每刻的位置不同，物体在地上的影子也会自西向东移动。

当太阳在天空运行一個弧形，地上的影子也会画出一道弧形。

将这段弧线分段，自然就出现了不同的时间。

这就是日晷最基本的原理，当然，日晷只能记录白天的时间。

但是日晷的制作，有一个非常重要的条件，那就是必须知道自己所处方位的纬度！

日晷和圭表一样，分为两个部分。

一个是有着时间刻度的晷面，就是一个圆形或者半圆形的圆盘。

正中央竖着一根棍子，就是晷针。

晷针的投影不同时间会指向不同的刻度，就可以记录时间。

这时候会出现一个问题。

太阳每天的位置都是不同的，所以照射在地上的影子位置，自然也不会相同。

冬日太阳从东南升起，西南落下。

那么影子的轨迹就是从西北到东北。

夏日则正好相反。

这样一来，晷面上的刻度，就无法正确地反映出时间。

而解决这种情况的方式只有一个，那就是将晷表或者晷针的角度，与地面呈一个角度，这个角度正好是当地的纬度。

如此每天的影子，就会是一个固定的弧线，可以准确地计时了。

故而搞清楚所处地区的维度，是最为重要的一件事。

一般来说，弄清楚维度最简单的办法，就是在春分和秋分的时候，利用一个垂直物体的影子进行计算。

这一天太阳是在赤道，照射出来影子和物体的夹角，就是维度。

只是陈天不想等到秋分这一天来制作，如果那一天是阴天，没有影子，难道再等半年不成？这个办法肯定是不行的！

所以只能用另外的办法来确定维度了。

陈天抬头看了看天空，突然灵光一闪。

北天极星！

北极星和地面的夹角，也就是人类看北极星之时的仰角，也是维度。

为了确定这个仰角，陈天还做了一个小装置。

在一根垂直于地面的竹竿的上面，用一把尖锐的石刀打了一个孔。

再用两根又细又直的竹节，绑了一个丁字型的工具，将竖着的一端插入竹孔。

这个小工具是可以垂直于地面旋转的，而它的方向也是指向正北。

通过旋转这个小工具，将其一头对准北极星，那么它和地面的夹角就是维度了。

确认对准北极星的办法也很简单，观测者看着小棍的一头，当小棍完全平行于视线时，就会变成一个小点。

而这个小点如果刚好遮挡住了北极星，那么就是观测者的目光指向了北极星。

这样就可以确定观测者和北极星的夹角，也就是维度了。

通过这种方式，陈天测出了自己所处的维度大约是北纬三十二度。

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