日晷在南半球

在圣伊格纳西奥日晷,巴拉圭。一个日晷在特定纬度在一个半球必须逆转使用在对面的纬度的其他半球。[4]一个垂直直接南日晷在北半球变成一个垂直直接北日晷在南半球。正确定位一个横向的日晷,必须找到真正的南方或北方。同样的过程可以被用来做两个。[5]的日晷,设置为正确的纬度,必须指出,真正的南在南半球在北半球它必须指向真北。[6]还小时数字走在相反的方向上,所以在一个水平拨他们而不是顺时针逆时针行驶[7]。

日晷是使用更少在南半球比北方。[需要引证]这种情况的一个原因是季节性的不对称性方程的时间。(参见下面)。从十一月初到2月中旬,在南半球的夏天,一个日晷失去了大约半个小时相对于一个时钟。这增加了困难,使用它作为一个计时器。在北部夏季期间的变化只有大约三分之一是伟大的,常常被忽略,也没有引起误差。自从日晷是主要应用在夏天的几个月里,因此它们是更适合于北半球。

[编辑]与固定轴向gnomonThe日晷最常观察日晷是削弱风格是固定在位置和符合地球的转动轴,北部和南部的真实,并形成一个角水平等于地理纬度。这个轴与天极对齐,这是密切的,但不是完美的,符合(现在)北极星北极星。为了进行说明,天上的垂直轴分在真正的北极,它指出在赤道的水平。在斋普尔,一位著名的位置,gnomons日晷提出26°55以上水平,反映了“当地纬度。

在某一天,太阳似乎对这个轴旋转均匀,大约每小时15°,使一个完整的电路(360°)在24小时。一个线性日晷符合这个轴将投下一层阴影(一个半平面),下降的背向太阳,同样地旋转的天体轴在每小时15°。影子被落在一个接收面,通常是平的,但这可能是球面、柱面,锥形或其他的形状。如果影子落在一个表面,是对称的关于天体轴(如一个浑天仪,或一个赤道拨号),表面阴影同样动作一致;小时线在日晷是等距的。然而,如果接收面是不对称的(在大多数卧式日晷),表面的影子一般非均匀和小时线移动不等距的;一个例外是下面描述的兰伯特拨号。

某些类型的日晷设计一个固定的日晷,并不符合天极,如垂直方尖碑。日晷是下面这样覆盖在部分,“基于结日晷”。

[编辑]赤道日晷

一个赤道日晷在紫禁城,北京。WikiMiniAtlas

39°54′57”N 116°23′25“E/39.9157°N 116.3904°E/ 39.9157;116.3904(紫禁城赤道日晷)日晷分真北及其角与水平等于当地的纬度。仔细检查后的全尺寸图片揭示了“笙歌”的日期戒指和小时线。这个特色的赤道拨号(也叫做二分拨号)是平面面接收的影子,这正是垂直于日晷的风格。[8]这架飞机被称为赤道,因为它是平行于赤道的地球和天球。如果日晷是固定的,符合地球的转动轴,太阳对地球的明显的旋转投射一个均匀旋转片阴影的指时针;这就形成了一个均匀旋转行影子在赤道平面。因为太阳旋转360°24小时,在赤道的小时行间隔15°刻度盘都是分开(360/24)。他们的均匀性的空间可以使这种类型的日晷容易构造。双方的赤道表盘上必须注明,因为影子从下面的角色将会在冬季和夏季从上面。春分秋分附近在春天和秋天,太阳转一圈,几乎是一样的赤道平面;因此,没有明确的阴影是产生在赤道拨在那些时间里,一个缺点的设计。

一个纠纷有时被添加到赤道日晷,让日晷告诉每年的这个时间。在某一天,难点的影子移动一个圆上在赤道平面,圆半径测量偏差的太阳。日晷酒吧的两端可以用作难点,或一些特性以及它的长度。一个古老的变体的赤道日晷只有一个难点(没有风格)和同心环形小时线排列为类似[9]的蜘蛛网。

(编辑)水平sundialsFor更详细的描述这样一个刻度盘,看到Whitehurst &儿子日晷(1812)。

在明尼苏达州的水平日晷。2007年6月17日,12:22。51°44′39.3”N,93°36′58.4”赢得水平日晷(也称为一个花园日晷),飞机接收阴影是对齐的水平,而不是垂直于风格在赤道拨号。[10]因此,行影子不旋转均匀表盘上的脸,而是小时线间距根据规则[11]

在λ就是日晷的地理纬度(和角的风格使得与水平),θ的夹角是给定小时线和中午小时线(这总是指向真北)在飞机上,和t的小时数中午之前或之后。例如,角θ的下午3小时线将平等的反正切的罪(λ),因为tan(45°)= 1。当λ等于90°(北极),水平日晷成为赤道日晷;风格分直(垂直),和水平面是符合赤道的地方;小时线公式变得θ= 15°×t,至于一个赤道拨号。然而,一个水平日晷是不切实际的地球赤道λ等于0°,风格将平躺在飞机和铸没有影子。

的主要优点是水平日晷容易阅读,太阳的灯全年的脸。所有的小时线相交的地方日晷的风格穿过水平面。自从风格符合地球的转动轴,风格分真北及其角水平等于λ日晷的地理纬度。一个日晷设计为一个纬度可以用于另一个纬度,只要日晷是向上或者向下倾斜的角度等于不同纬度。例如,一个日晷设计为一个40°纬度只能使用一个45°纬度,如果日晷平面倾斜向上5°,从而调整风格与地球的转动轴。[需要引证]许多观赏日晷是设计用于在45度北。一个日晷设计为一个纬度可以调整为使用在另一个纬度倾斜,以便其风格的基地,或者日晷,平行于地球的转动轴,方向指向的北极星在北半球,或南天极在南半球。一些大规模生产花园日晷未能正确计算hourlines所以不能得到纠正。当地的一个标准时区是名义上15度宽,但可能会修改遵循地理或政治边界。一个日晷可以绕着它的风格(必须保持指着天极)来适应当地时区。在大多数情况下,一个旋转范围在7.5度,东至23度西就足够。这将引入误差在日晷,没有平等的小时角度。为了修正夏令时,一脸需要两组数字或一个校正表。一个非正式的标准是在炎热的夏天数字颜色,在冷色过冬。[需要引证]

[编辑]垂直日晷

两个垂直刻度盘在英国诺福克WikiMiniAtlas霍顿大厅

49°52′39“N 0°27′39个“E/52.827469°N 0.657616°E/ 52.827469;0.657616(霍顿大厅垂直日晷)。左翼和右翼的刻度盘朝南,东,分别。这两种风格是平行的,他们的角的水平相当于纬度。东向的拨号是一个极拨号平行小时线,钟面被平行的风格。在常见的立式拨,影子接收平面垂直对齐,跟往常一样,日晷的风格是符合地球旋转轴。[12]在水平刻度盘,行影子不行动一致的脸;日晷是不等角。如果面对立式拨点直接南角小时线是相反描述公式[13]

在λ就是日晷的地理纬度,θ的夹角是给定小时线和中午小时线(这总是分正北)在飞机上,和t的小时数中午之前或之后。例如,角θ的下午3小时线将平等的反正切cos(λ),因为tan(45°)= 1。有趣的是,影子向南移动逆时针方向的垂直拨,而它运行水平和赤道表盘是顺时针。

刻度盘,脸由于南、北、东或西被称为垂直直接拨打。[14]如果面对一个垂直拨不面对正南方,数小时的阳光,拨接收可能有限。例如,一个垂直的刻度盘,面临着向东会告诉时间只有在早晨的时间;下午,阳光照不到它的脸。垂直表盘,脸由于东或西是极地刻度盘,这将是下面描述的。垂直表盘,朝北很少使用,因为他们告诉时间只有6点之前或之后的6点,由当地太阳时。对于非直接垂直刻度盘——那些面临在非红衣主教方向——的数学安排小时线变得更加复杂,通常是通过观察;这样的刻度盘据说表盘下降。[15]

“双”在小说Město nad Metuji日晷,捷克RepublicVertical表盘通常安装在建筑物的墙壁,比如市政厅,炮塔和教堂的塔,它们很容易看到来自远方。在某些情况下,垂直刻度盘放在所有四个方面,提供了一个矩形塔在一天的时间。面对可能是画在墙上,或者显示在镶嵌石;日晷常常是一个单一的金属条,或一个三脚架的金属酒吧的刚度。如果房子的墙壁不面对一个红衣主教方向如正南方,小时线必须纠正。自从日晷的风格是符合地球自转轴心,它分真北及其角水平等于日晷的地理纬度;因而,它的角与垂直面对拨等于,或90°纬度余纬度。