文/小C
遠古時代,沒有時鐘與日曆的時候,人們栽種植物只能憑感覺猜測季節與時間,非常不方便,因此使世界各地的人們發明了各式各樣的日曆與日晷,來解決生活上的問題。
晷針關鍵 自轉軸線
那麼日晷實際上的科學原理是什麼?原來日晷的晷針部分,與地球自轉的軸平行。那麼什麼是自轉呢?原來是每天地球都會以這個軸線,自己轉一圈,因此我們稱它為「自轉軸」。當然,我們所在的位置面向陽光,就是白天,而當我們轉到陽光照不到的那面,黑夜就會來臨。而這中間晷針線的影子也會不停地移動。
地球除了自轉之外,也會繞著太陽公轉。公轉的時候,因為地球有個傾斜的角度,於是造成了所謂的四季。因為台灣位於地球的上半部,也就是所謂的北半球,因此當北半球面對太陽的時候,就會是台灣的夏天。而當太陽直射南半球的時候,北半球接收的陽光就比較少,就會是台灣的冬天。夏天與冬天之間是春天與秋天,而一年中,太陽直射地球的位置一直在改變喔!相反的,地球看太陽的位置也一直在改變。
如果我們從同一個位置觀察四個季節的太陽軌跡,你會發現到,每天同樣的時間點,每個季節的影子,都會因為陽光照射的角度而有所不同。經過長期的觀察,聰明的古人,將這些影子的變化,設計出各種日晷上的刻度,當我們正確對照之後,就能對照出現在的時間與日期呢!就像古代版的電子表一樣,現在既然知道了原理,那麼看你得懂晷面的刻度嗎?
晷針刻度 提示日期
基本上晷面的形狀為圓形,每一小時的刻度時皆設計為15度,相當於每一度為4分鐘。晷面有兩個刻度面,要看太陽的方位而定,春分到秋分,看的是晷針指向北極的那一面,而秋分到次年的春分,則是看另一面,這些提示,能夠讓你更能辨別嗎?
日晷在還沒有電子鐘的年代,人們就發明出了看時間。現在你知道日晷的原理是什麼嗎?利用太陽照射物體時產生影子的原理。簡單來說,就是利用日影定時,聰明吧!