赤道日晷

【准备工作】

两块 30 厘米见方、厚 2 厘米的平板、10 厘米见方、高 120 厘米的木支

柱一根、约 8 厘米长的 8 号粗铅丝一根、白漆、红漆。

【制作方法】

将两块 30 厘米见方、厚 2 厘米的平板的两面和木支柱都涂上白漆。把一

块平板钉牢在木支柱上。

在另一个平板的两面用红漆画上字盘。字盘是一个半径 10 厘米的圆。必

须注意使正反两面字盘的圆心相重合。把圆周 24 等分,并作自圆心至圆周上

各分点的连接直线。在直线和圆周相交的地方,依次写上 1 至 24 的数字。但正面的和反面的写法不一样,正面的是顺时针方向(见图 1.2.4.a),反面的是逆时针方向(见图 1.2.4.b)。然后把粗铅丝的两端锉尖作为指针。为了防锈,指针要涂上红漆。然后,钻通字盘的圆心,将指针穿进去,使其一半露在正面,作为正面字盘的指针。另一半露在反面,作为反面字盘的指针。但指针必须和板垂直,再将正对着数字 12 的那一边和钉在支柱上的那块木板的一边用两个铰链(又称合叶)接起来,安装时要注意使正面字盘向上,反面字盘向下,也就是正面字盘朝北,反面字盘朝南。在安装的时候必须使 12

—24 的这一根直线和子午线相重合,并使指针正对北极星。这样,字盘面就

和赤道面平行了,也就是附有字盘木板的平面和支柱上木板的平面成 58 度

(90 度减去本地纬度 32 度)的倾斜(见图 1.2.4.C)。

为了使学生自己学会校正倾角的技能,用一块铁片剪一个相当于圆周1/4 的弧,用铁钻在上面准确地钻出 0 度到 90 度的刻度,然后把它钉在支柱

平面的左边。在钉的时候使刻度弧上的 0 度和支柱平板的平面相齐,使得附

有字盘的平板垂直地竖起来的时候,刚好与弧上的 90 度相平。再在字盘板的左边安一只长螺丝钉,并套上一个小铁片,利用螺丝帽的松紧,可以任意使字盘板卡在刻度弧上你所需要的刻度上(见图 1.2.4.d 赤道日晷)。

在晴天的时候,阳光照射到赤道日晷上,指针在字盘上就投下一个影子。上午,影子投向偏西方,下午,影子投向偏东方。随着一天中太阳高度的变化,指针的阴影在字盘上像钟表的针一样作旋转运动。指针的影子所指的度数,就是当时本地的地方时。