
日圭原理
gnomonics(日晷學)是研究日晷(sundial)設計、原理及時間測量技術的學科,其核心在于利用太陽投影與晷面刻度的幾何關系來指示時間。該詞源于希臘語“gnomon”(意為“指示者”),特指日晷中産生投影的指針結構。
晷面曲線設計
根據日晷類型(如赤道式、水平式、垂直式),通過球面幾何學計算晷面刻線的分布。例如,赤道式日晷的刻度均勻,而水平式日晷需依據緯度調整刻線角度以修正太陽高度角的影響。
緯度與方位校正
日晷的精準性依賴于地理緯度和安裝朝向。高緯度地區需增大晷面傾角,而垂直式日晷的刻度需結合牆面方位角(如正南、東南)進行非對稱設計。
投影幾何學應用
分析太陽時角、赤緯角與晷針投影長度的數學關系,解決均時差(真太陽時與平太陽時的偏差)對讀數的影響,部分精密日晷會附加修正曲線。
日晷學在古代天文學、航海計時中具有實用意義,如古羅馬建築師維特魯威在《建築十書》中詳細記載了日晷類型。現代研究中,其原理仍應用于天文教育、古儀器複原及建築景觀設計,例如劍橋大學科學史博物館收藏的17世紀多面體日晷,展示了複雜緯度適配技術。
權威參考來源
Gnomonics(發音:英[nəʊ'mɒnɪks]/美[noʊ'mɒnɪks])是研究日晷設計、制作及測時方法的學科,主要包含以下内容:
核心定義
學科範疇
曆史與應用
相關術語
若需進一步了解日晷類型或曆史案例,可參考新東方詞典或海詞詞典的權威例句。
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