⑴ 日晷出自哪个朝代
利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。又称“日规”,是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。
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。所以在观察日晷时,首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。
世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国。中国最早文献记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于隋开皇十四年 公元574年 发明的短影平仪 即地平日晷 。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。
赤道日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。
这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类所用达几千年之久,然日晷有一个致命弱点是阴雨天和夜里是没法使用的,直至1270年在意大利和德国才出现早期的机械钟,而中国则在1601年明代万历皇帝才得到二架外国的自鸣钟,清代时虽有很多进口和自制的钟表,但都为王宫贵府所用,一般平民百姓还是看天晓时。所以彻底抛却日晷,看钟表知辰光还是近现代的事。
⑵ 日晷是什么时间发明的如题 谢谢了
赤道日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。 这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类所用达几千年之久,然日晷有一个致命弱点是阴雨天和夜里是没法使用的,直至1270年在意大利和德国才出现早期的机械钟,而中国则在1601年明代万历皇帝才得到二架外国的自鸣钟,清代时虽有很多进口和自制的钟表,但都为王宫贵府所用,一般平民百姓还是看天晓时。所以彻底抛却日晷,看钟表知辰光还是近现代的事。
⑶ 日晷的由来和工作原理(五年级科学)
1、由来:
人类使用日晷的时间非常久远,古巴比伦人在远古时代的6000年前就开始使用了,中国是在3000年前的周朝。
日晷不但能显示一天之内的时刻,还能显示节气和月份。当然它的缺点也是显而易见的,笨重而且看不到阳光的时候不能用,比方阴天和晚上。
中国最早的可靠记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于594年(隋开皇十四年)发明的短影平仪(即地平式日晷)。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。
2、工作原理:
在一天中,被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着:第一是影子的长短在改变。早晨的影子最长,随着时间的推移,影子逐渐变短,一过中午它又重新变长;
第二是影子的方向在改变。在北回归线以北的地方,早晨的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在东方。从原理上来说,根据影子的长度或方向都可以计时,但根据影子的方向来计时更方便一些。
故通常都是以影子的方位计时。随着时间的推移,晷针上的影子慢慢地由西向东移动。移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。
早晨,影子投向盘面西端的卯时附近;当太阳达正南最高位置(上中天)时,针影位于正北(下)方,指示着当地的午时正时刻。午后,太阳西移,日影东斜,依次指向未、申、酉各个时辰。
(3)袁充发明日晷扩展阅读:
日晷分类:
日晷依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同,日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多种,应用范围也不尽相同。按晷面的摆放角度,可分为:地平式、垂直式、赤道式。
1、地平式日晷
亦称水平式日晷(The Horizontal SundialE),地平日晷的晷面必须严格水平[4],晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度。晷面刻度需要利用三角函数计算才能确定。适合低纬度的使用。
由于日晷的产生是从观察阳光下竖直物体影子的方向变化而开始的,因此最早的日晷可能是地平式日晷。但它必须在使用其他计时工具进行精确计时的条件下,根据表影随时间变化的实际情况来进行刻划。
这显然是不方便的,但如果采用均匀刻划的方法又会带来相当大的计时误差。这是地平式日晷重大的缺陷。
地平日晷制造容易,安装简便,除了把它作为一般的测时工具外,常常在城市广场、花园、道路、小区、寺堂、学校、码头和游览点等都可看到它的踪影,显得非常别致和美观。
2、赤道式日晷
赤道式日晷(The ERquatorial Sundial)的晷面为赤道面,依照使用地的纬度,使赤道式日晷的晷面平行于赤道面。
晷盘上的刻度是等分的,夏季和冬季轴投影在晷盘上的影子会分在晷盘的北面和南面。适合中低纬度地区使用。若将晷盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。
赤道式日晷亦称斜晷。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常见的,也是中国古代最经典和传统的天文观测仪器。
赤道式日晷的明确记载初见于南宋曾敏行《独醒杂志》卷二中提到的晷影图,但晷盘是木制的。后世改用石质晷盘,金属晷针。北京故宫等处保存的都是清代制造的石质赤道式日晷。
3、极地晷
极地晷(The polar Dial)晷盘与晷针平行,即晷盘与地平面的夹角和地理纬度相同,并朝向正北。时间的刻画可以用简单的几何图来处理,投影的时间线是平行的线条。适合各种不同的纬度使用。
4、垂直式日晷
亦称立晷。它是晷盘面垂直于地平面刻度盘面采用垂直方向的日晷。欧洲的英国、法国、德国、意大利、奥地利等国。
在一些古代和现代华丽的中层建筑的向南和向北(东西方向)以及向东和向西(南北方向)的墙上,附建有各种不同色调、大小和风格相异的日晷雕塑。
垂直式日晷有标准向南、向北和向东、向西四个面,可分为三种:“垂直向南日晷”、“垂直向北日晷”和“垂直向东和向西日晷”。
垂直向南日晷(Vertical Direct South Dial)刻度盘面朝向正南且垂直地面的日晷。这一种日晷较适合在中纬度(30~70)使用。
东或西向垂直式(Vertical Direct East or West)刻度盘面朝向正东或正西且垂直地面的日晷。这一种日晷只能在上半日(东向)或下半日(西向)使用,但全球各纬度都适用。
5、投影日晷
投影日晷不设置指时针,仅在地平面依地理纬度的不同绘制不同扁率的椭圆,在其上刻划时间线,并将长轴指向正东西方向,短轴指向南北向并刻上日期,指示立竿测量时刻的正确位置。[6]
6、折叠式日晷
一种便于携带的日晷称为折叠式日晷,含有以绞链结合在一起的两个小晷面,通常会折叠起来放在平整的小盒子内,以方便放在口袋中。
晷针则是在两晷面之间的带子,当带子被扯紧拉直时,两个晷面会互相垂直,一个面形成垂直式日晷,另一个面则是水平式的日晷。
让两个晷面以不同的角度结合(会产生不同的投影),折叠式日晷便可以自行调整。当两晷面显示出相同的时间,而且绞链是水平的,折叠式日晷指示的是当地的视太阳时。
另外,当绞链朝向北方(在北半球时),折叠式日晷被旋转了一个角度,晷针才能与地球的自转轴平行,则当正午、日出与日落时。
折叠式日晷的时间不会受到纬度改变的影响,但是在早上9点和下午3点,纬度每偏差1度,在两个晷面上的时间便会相差4分钟(肇因於日晷在错误的纬度上)。
折叠式日晷可以像指南针一样来使用,甚至可以测量纬度。有些折叠式日晷附有小的铅锤和分度器来读取正确的纬度;也有些附有指南针,可以测量地理上的特徵。在古代,大型的(1公尺以上的)摺叠式日晷曾经被用於航海上。
7、等高仪日晷
等高仪日晷(Elevation sundial)可以显示正确的日期,是使用在导航与天文学上的日晷。在设计上是一个平坦的小圆环,有一个小把手,或是像表链上的饰物,还是小装饰。
当以把手将环悬吊起来时,小孔会在环的内侧投下阴影,经由环内的标示可以显示时间,但在测量时,使用者必须知道是上午还是下午。通常这个小孔被设置在一片可以滑动和锁住,用来调整日期的金属片上。
⑷ 袁充与日晷的相关历史
袁充,字德符,本陈郡阳夏人也。其后寓居丹阳。祖昂,父君正,俱为梁侍中。充少敬悟,年十余岁,其父党至门,时冬初,充尚衣葛衫。客戏充曰:“袁郎子絺兮霡兮,凄其以风。”充应声答曰:“唯絺与霡,服之无数。”以是大见嗟赏。仕陈,年十七,为秘书郎。历太子舍人、晋安王文学、吏部侍郎、散骑常侍。及陈灭,归国,历蒙、鄜二州司马。充性好道术,颇解占候,由是领太史令。
时上将废皇太子,正穷治东宫官属,充见上雅信符应,因希旨进曰:“比观玄象,皇太子当废。”上然之。充复表奏,隋兴已后,日影渐长,曰:“开皇元年,冬至日影一丈二尺七寸二分,自尔渐短。至十七年,冬至影一丈二尺六寸三分。四年冬至,在洛阳测影,一丈二尺八寸八分。二年,夏至影一尺四寸八分,自尔渐短。至十六年,夏至影一尺四寸五分。《周官》以土圭之法正日影,日至之影尺有五寸。郑玄云:‘冬至之影一丈三尺。’今十六年夏至之影,短于旧影五分,十七年冬至之影,短于旧影三寸七分。日去极近则影短而日长,去极远则影长而日短,行内道则去极近,外道则去极远。《尧典》云:‘日短星昴,以正仲冬。’据昴星昏中,则知尧时仲冬,日在须女十度。以历数推之,开皇已来冬至,日在斗十一度,与唐尧之代去极并近。谨案《春秋元命包》云:‘日月出内道,璇玑得常,天帝崇灵,圣王祖功。’京房《别对》曰:‘太平日行上道,升平行次道,霸世行下道。’伏惟大隋启运,上感乾元,影短日长,振古未之有也。”上大悦,告天下。将作役功,因加程课,丁匠苦之。仁寿初,充言上本命与阴阳律吕合者六十余条而奏之,因上表曰:“皇帝载诞之初,非止神光瑞气,嘉祥应感,至于本命行年,生月生日,并与天地日月、阴阳律吕运转相符,表里合会。此诞圣之异,宝历之元。今与物更新,改年仁寿。岁月日子,还共诞圣之时并同,明合天地之心,得仁寿之理。故知洪基长算,永永无穷。”上大悦,赏赐优崇,侪辈莫之比。
仁寿四年甲子岁,炀帝初即位,充及太史丞高智宝奏言:“去岁冬至,日影逾长,今岁皇帝即位,与尧受命年合。昔唐尧受命四十九年,到上元第一纪甲子,天正十一月庚戌冬至,陛下即位,其年即当上元第一纪甲子,天正十一月庚戌冬至,正与唐尧同。自放勋以来,凡经八上元,其间绵代,未有仁寿甲子之合。谨案:第一纪甲子,太一在一宫,天目居武德,阴阳历数并得符同。唐尧丙辰生,丙子年受命,止合三五,未若己丑甲子,支干并当六合。允一元三统之期,合五纪九章之会,共帝尧同其数,与皇唐比其踪。信所谓皇哉唐哉,唐哉皇哉者矣。”
仍讽齐王暕率百官拜表奉贺。其后荧惑守太微者数旬,于时缮治宫室,征役繁重,充上表称“陛下修德,荧惑退舍”。百僚毕贺。帝大喜,前后赏赐将万计。
时军国多务,充候帝意欲有所为,便奏称天文见象,须有改作,以是取媚于上。
大业六年,迁内史舍人。从征辽东,拜朝请大夫、秘书少监。其后天下乱,帝初罹雁门之厄,又盗贼益起,帝心不自安。充复假托天文,上表陈嘉瑞,以媚于上曰:臣闻皇天辅德,皇天福谦,七政斯齐,三辰告应。伏惟陛下握录图而驭黔首,提万善而化八纮,以百姓为心,匪以一人受庆,先天罔违所欲,后天必奉其时。
是以初膺宝历,正当上元之纪,乾之初九,又与天命符会。斯则圣人冥契,故能动合天经。谨按去年已来,玄象星瑞,毫厘无爽,谨录尤异,上天降祥、破突厥等状七事:其一,去八月二十八日夜,大流星如斗,出王良北,正落突厥营,声如崩墙。
其二,八月二十九日夜,复有大流星如斗,出羽林,向北流,正当北方。依占,频二夜流星坠贼所,贼必败散。其三,九月四日夜,频有两星大如斗,出北斗魁,向东北流。依占,北斗主杀伐,贼必败。其四,岁星主福德,频行京、都二处分野。依占,国家之福。其五,七月内,荧惑守羽林,九月七日已退舍。依占,不出三日,贼必败散。其六,去年十一月二十日夜,有流星赤如火,从东北向西南,落贼帅卢明月营,破其橦车。其七,十二月十五日夜,通汉镇北有赤气亘北方,突厥将亡之应也。依勘《城录》,河南洛阳并当甲子,与乾元初九爻及上元甲子符合。此是福地,永无所虑。旋观往政,侧闻前古,彼则异时间出,今则一朝总萃。岂非天赞有道,助歼凶孽,方清九夷于东獩,沉五狄于北溟,告成岱岳,无为汾水。
书奏,帝大悦,超拜秘书令,亲待逾昵。帝每欲征讨,充皆预知之,乃假托星象,奖成帝意,在位者皆切患之。宇文化及杀逆之际,并诛充,时年七十五。
⑸ 日晷谁发明的
我国早在公元前一干年左右的西周初期,就已经发明了最原始的计时器“土圭” ,后来发展为“圭表”。“日晷”大约发明于汉代以前,是观测阳光投影方向的计时器。“壶漏”又称“漏壶”,大约发明于公元前五世纪。它是用漏水的方法,观测“刻箭”的昼夜计时器。圭表、日晷、漏壶等,在我国沿用了二三千年。
公元二世纪初,东汉科学家张衡制作的水力浑天仪上,就有机械转动的计时部分(详载《晋书·天文志》)每天规律地回转一周,以后汉末陆绩,吴国的王蕃、葛衡,南北朝时宋国的钱乐之,隋初的耿询都先后制造过带有计时装置的浑天仪。唐代开元十三年(725),张遂、梁令瓒等制造的水力浑天仪,宋人张思训于太平兴国四年(979)创制的水力浑天仪上计时部分都有所发展:宋哲宗元家 三年(1088),苏颂和韩公廉等制造了水运仪象台。整座机构共有150多种机械零件,使浑仪、浑象和计时仪器构成一个统一的体系。在计时器部分已有擒纵机构,相当近代机械钟表上的擒纵器或卡子,因此它在钟表发展史上有极为重要的意义。十三世纪后出现了脱离天文仪器的机械计时器。元至元十三年(1276)天文学家郭守敬创制的大明殿灯漏,其计时部分初步脱离了天文仪器(详见《元史·天文志》)。到了十四世纪,明初的詹希元运用齿轮系转动制作的沙漏,才成为完全脱离天文仪、独立计时的机械转动的计时器。变为十二时辰。近代西方机械钟表是在明末传入中国的。1601年意大利传教士利玛窦送给明代万历皇帝两架自鸣钟,对我国开始制造机械钟有着一定的影响,据说利玛窦为了符合中国的计时习惯,把欧洲的24小时改为12时辰,把阿拉伯数字改为中国数字,还把每天分成一百刻(即百刻),每段分为一百分。
⑹ 什么是圭表与日晷
圭表,也称土圭,是我国一种古老的天文仪器,用它来测量日影的长度。它包括圭和表两部分。表是直立的标竿,圭是在表下端南北方向放置的水平尺,多为铜或石制造。它的创制确切年代已不可考,可能在商朝就已经有了。
圭平卧而表立在圭的南端,二者互相垂直,组成简单的天文仪器。古人用它测量太阳。当太阳在最北面而位置最高的时候,表的影子最短,这时侯就是夏至;当太阳在最南面而位置最低的时候,表的影子最长,这时候就是冬至。因此,测量相邻两次日影最长或最短之间所经历的时间,即可推算一年的日数,以定回归年的长度,并且用它来推定24节气。春秋时代已经使用。战国时期以前古人已懂得使用铅垂来校正表的垂直,使它观测准确。
元代著名科学家郭守敬对古代圭作了重大改进,进一步提高了测量的精度。
日晷,又称日规。它是我国古代测定太阳时的仪器,起源于圭表。远在春秋时期,古人已用这种方法测定时刻。
日晷
日晷由一根表(晷针)和刻有时刻线的晷面组成。按照晷面安置的方向,可分为:地平日晷、赤道日晷、立晷(晷面平行卯酉面)、斜晷(晷面置于任何其他方向)等。如把晷面制成半球形,晷针顶点在球心,就是球面日晷。如果在晷面上按当地的地理纬度和节气刻制节气晷线,从表影的方向和尖端的位置可以测定节气的时刻,这是节气日晷。
我国日晷的早期发展情况还不清楚。目前第一个明确可靠的日晷记载是《隋书·天文志》所载开皇十四年(594年)麟州司马袁充发明的短影平仪,是一种地平日晷。南宋曾敏行《独醒杂志》卷2记载他的族人曾瞻民(字南仲),发明了“晷影图”所说的结构和后世的赤道日晷基本相同,但晷面是木制的。元代著名科学家郭守敬创制的仰仪,兼有球面日晷的作用。明末天启年间(1621—1627年)陆仲玉著《日月星晷式》,介绍了各种日晷的制法,并涉及测星、月用的星晷和月晷。
⑺ 我国最早发明日晷的人是谁
中国最早的可靠记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于594年(隋开皇十四年)发明内的短影平仪容(即地平式日晷)。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。
日晷,本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻,通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类沿用达几千年之久。