之前自己已经DIY过不少日晷了,只是精度还不能让我满意,主要是因为赤道式日晷要固定的角度比较多。今年这个还有点进步。
说说日晷的工作原理吧。本来日晷有很多种的,但我只做过赤道式的。
先上张图:
这是古人的杰作,当然,自己DIY的肯定没有这么震撼,限于目前的材料,只能做一个纸质的迷你版。不过基本的构造还是一样的。日晷由晷面和晷针构成,对于赤道式的来说,晷针垂直于晷面,晷面刻度平分为24小时(当然更详细也行),正午12点位于最底端,让晷面倾斜当地纬度大小的角度,对于广州这边大概为23°,晷针指向北天极,阳光下,晷针会在晷面投影出时间。这看起来挺神奇的,但其原理并不复杂。
配张图简单说明一下:
由于从春分到秋分期间,太阳总是在天赤道的北侧运行,因此,晷针的影子投向晷面上方;从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,因此,晷针的影子投向晷面的下方。在下面看起来都费劲,所以我都是在春分过后才做的。
在晷针的固定上我也经过了几次改进,要保证永远垂直也不是那么容易的,这个改进经过了线—面—体的过程。最开始是用一根牙签,但是它很容易移位,后来又改用面,即用纸片做成竖起来的平面,这样稳固了点,今年干脆就用两个面撑开,呈立体状,已经相当稳了,不过又会有影子上的干扰……讲得太抽象了,还是来张图吧,这是今年刚做的,底座其实还没有做好,这样放是去年的做法,但我并不满意,接下来再做一个吧。
还有一个问题,日晷投影出来的时间是地方时,不是北京时间,之前因为这样我总以为是做得不好,不准确,但其实经度差距带来的时间差异是不可忽略的,本来做成圆形的话可以很方便地修正这个偏差,但现在这个方形已经被我固定了,用起来有大概半小时的偏差。本来自己知道可以转化的,但就是看起来不爽,额,额,考虑重做吧。考虑做地平式的……
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