日晷儀也稱日晷rìguǐ,是觀測日影記時的儀器,主要是根據日影的位置,以指定當時的時辰或刻數,是我國古代較為普遍使用的計時儀器。但在史籍中卻少有記載,現在史料中最早的記載是“漢書·律曆志·制漢曆”一節:太史令司馬遷建議共議“乃定東西,主晷儀,下刻漏”,而“漢書·藝文志”中列有晷書34卷,但僅存書名,而無内容。
簡介
日晷古代計時儀器
日晷有兩層含義,一般指的是第2個含義。
(1)“日”指“太陽”,“晷”表示“影子”,“日晷”的意思為“太陽的影子”。
(2)利用太陽投射的影子來測定時刻的裝置,又稱“日規”。
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,起着圭表中立竿的作用,因此,晷針又叫“ 表”;石制的圓盤叫做“ 晷面”,安放在石台上,呈南高北低,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。
晷面兩面都有刻度,分子、醜、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二時辰,每個時辰又等分為“時初”、“時正”,這正是一日24小時。絕大部分的日晷顯示的都是視太陽時,有些在設計上作了變更,可以顯示标準時或是日光節約時間。
人類使用日晷的曆史非常遙遠,古巴比倫在遠古時期的6000年前就開始使用了, 中國是在3000多年前的周朝。
日晷不但能顯示一天之内的時刻,還能顯示節氣和月份。當然它的缺點也是顯而易見的,笨重而且看不到陽光的時候不能用,比如陰天和晚上。
這項發明被人類所用達幾千年之久,直至1270年在意大利和德國才現早期的機械鐘,而中國則在1601年明代萬曆皇帝才得到二架外國的自鳴鐘,清代時雖有很多進口和自制的鐘表,但都為王宮貴府所用,一般平民百姓還是看天曉時。
工作原理
日晷
在一天中,被太陽照射到的物體投下的影子在不斷地改變着:
第一是影子的長短在改變。早晨的影子最長,随着時間的推移,影子逐漸變短,一過中午它又重新變長;
第二是影子的方向在改變。在北回歸線以北的地方,早晨的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在東方。從原理上來說,根據影子的長度或方向都可以計時,但根據影子的方向來計時更方便一些。故通常都是以影子的方位計時。随着時間的推移,晷針上的影子慢慢地由西向東移動。移動着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。
早晨,影子投向盤面西端的卯時附近;當太陽達正南最高位置(上中天)時,針影位于正北(下)方,指示着當地的午時正時刻。午後,太陽西移,日影東斜,依次指向未、申、酉各個時辰。
日晷是個神奇的東西,在鐘表誕生之前,世界各地的人們不約而同地用它記錄時間。如今,它們并沒有消失,反而花樣翻新,不但延續了觀測時間和天象的傳統功能,還成為一種藝術品,诠釋着投射在大地上的日影。
用陽光雕刻時間
天氣晴朗時,陽光傾瀉在晷表上,在其下方的晷面上拖曳出一條清晰的影子。随着時間流逝,太陽在蒼穹上緩步輕移,晷表的影子亦步亦趨地在晷面上緩行。勞作的人們,看一下影子的位置,就能讀出時間。
在古代,東西方文明相互獨立發展着,東西方人各自發明了儀器來用于計時,然而他們卻仿佛心有靈犀一般,都發明了一種有着共同的原理和功用的天文儀器—日晷。世界上最早的日晷誕生于6000年前的巴比倫王國。中國最早文獻記載是《隋書·天文志》中提到的袁充于隋開皇十四年—公元574年發明的短影平儀。
《說文解字》中對于日晷這樣解釋:晷,日景也。日景,也就是日影,意思是太陽的影子。通過測量太陽的影子來計量時間,這就是日晷的基本原理。
赤道的紋理中國古代所用的很多日晷都屬于赤道式,上面雕刻着與時間相關的種種稱謂。
日月星辰的軸承 普通赤道式日晷
北京故宮的太和殿前,一座日晷上的銅針日夜指向北極星。日出之時,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。日落之後,銅針仿佛一個軸承,群星繞之轉動。若仔細觀察這個日晷,還會發現在晷面的正反兩面均有刻度。
故宮裡的日晷
故宮裡的日晷
故宮裡的日晷
如今日晷早已退出了曆史的舞台,不再用作計時的工具,但是很多大學校園裡卻興建了不少日晷,寓意着學子們要惜時如金、時不我待。采獵幾例:
北京大學日晷
北京大學日晷簡稱北大日晷,位于賽克勒藝術博物館與外文樓之間,是北大的重要紀念物之一。據資料介紹,北大日晷原來位于老北大沙灘紅樓前,八十年代後期移放到北大校園裡的賽萬提斯雕像東側的草坪中,1992年賽克勒博物館建成後又移到現在的位置。
北大日晷
北大日晷
北大日晷
北大日晷由漢白玉制作,高約3米,分為大底座、碑身和日晷三部分。底座的東西南北四面都镌刻有文字,分别為近取諸物、遠取諸身、仰以觀于天文和俯以察于地理。據說這件日晷最早是乾隆帝的四格格和嘉公主府第的遺物,後來被移入京師大學堂,最後移到北大校園中。
清華大學日晷
清華大學日晷簡稱清華日晷,也叫1920級日晷,是清華大學的重要紀念物,位于大禮堂前面草坪的南端,據說是皇家園林圓明園的遺物,一百多年前的1920屆清華學生畢業時,将這件日晷獻給了母校。清華日晷的底座上镌刻有1920屆學生的銘言“行勝于言”,已經成為清華秉持的校風,也是對清大在“愛國、奉獻”傳統下培育人才的生動寫照。
清華大學日晷
清華日晷
清華日晷
清華日晷
清華日晷
清華日晷
清華日晷
清華日晷日晷和大禮堂隔着大草坪相望,左前方是科學館,右前方是清華學堂,南面是清華二校門,日晷正位于清華校園的中軸線上,是清華的核心位置所在。
複旦大學日晷
複旦大學日晷簡稱複旦日晷,位于恒隆物理樓和科學樓之間的草坪上,為複旦校園内著名的雕塑之一。複旦日晷是1995年5月由該校農學院校友聯誼會捐建的,日晷台座上用篆書刻有複旦名字的由來“日月光華,旦複旦兮”八個大字。
複旦日晷
複旦日晷
南開大學日晷
南開大學日晷簡稱南開日晷,位于南開大學辦公樓前,是南開85周年校慶時中國人民解放軍總後勤部捐贈的,底座上刻有“惜時如金”和“日新月異”的字樣,寓意着對南開學子們“惜時如金”的告勉和對南開大學“日新月異”發展的鼓舞和美好祝願。
南開日晷
南開日晷
南開日晷
南開日晷
南開日晷
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