在線微課|科技傳承系列課程之日晷（壹）

都說從前慢，

古人的一天

似乎總是日出而作，

日落而息，

愜意自在。

那么，

他們是如何計時的呢？

日影追蹤

早在遠古時代，我國勞動人民就已經懂得如何用測日影的方法來計時。在3000多年前，古人就設立了世界上最古老的天文臺——周公測影臺，以太陽照射下的影子來劃分季節。

周公測影臺

大約2600多年前，我國勞動人民已經用圭表來測量一周年的時刻，確定了冬至和夏至，劃分四季以及確定所在地點的正南正北方向。下圖中的圭表是明朝正統年間(1436-1449年)制造的。它的底座是石制的，水平方向的是銅圭，上有刻度，長一丈六尺二寸，銅圭周圍有定水平的水準。垂直方向的是銅表，高一丈。裝在銅表上端的銅葉有一圓孔，直徑二分，正午時候，太陽影子經過圓孔射到圭面成橢圓形。銅圭另一端是一立表，是因為冬至時太陽影子比圭還長而設立的，高三尺五寸。

圭表

在長期的實踐過程中，人們發現，由于季節的不同，直立木棒影子的長短不同，這樣，要比較不同場所的時刻，是很困難的。而將木棒(指針）傾斜地指向北極，即能使木棒的方向與每天自轉一圈的地球的地軸相平行，也能提高計時的準確性。于是，人們對日鐘加以改良，制成了圓形或半圓形日鐘。

日晷光輝

日晷是由圭表發展而來的，是我國古代利用日影測得時刻的一種計時儀器，其中“日”指“太陽”，“晷”表示“影子”，“日晷”就是通過日影的變化來讀取時間。

日晷通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做“晷針”，垂直地穿過圓盤中心，起著圭表中立竿的作用，因此，晷針又叫“表”，石制的圓盤叫做“晷面”，安放在石臺上，呈南高北低勢，使晷面平行于天赤道面，這樣，晷針的上端正好指向北天極，下端正好指向南天極。

在晷面的正反兩面刻劃出12個大格，每個大格代表兩個小時，周圍各刻上子丑寅卯等十二時辰，更詳細的把每個時辰又分為“時初”、“時正”等。當太陽光照在日晷上時，晷針的影子就會投向晷面，太陽由東向西移動，投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。于是，移動著的晷針影子好像是現代鐘表的指針，晷面則是鐘表的表面，以此來顯示時刻。