日晷与计时

知识点 · 要点

• 地球每小时自转 15°，所以太阳在天空中的位置每小时也移动 15°，晷针的影子就跟着每小时转过 15°。
• 把刻度盘按每小时一格画好，影子的位置就直接当钟读 —— 这就是日晷。
• 正午时影子最短，而且指向正北（我国在北回归线以北）；上午影子偏西，下午偏东。
• 自检：时刻每增加 1 小时，影子与"12 时"刻度的夹角正好增加 15°；把时刻拖到 12 时，影子恰好落在正北。

真实实验怎么做

1. 器材：一根竹竿、粉笔、手表、量角器（可选）。
2. 选一个大晴天，在操场上立好竹竿，每小时（比如 9、10、11、12、13、14 点）用粉笔描一次影子端点。
3. 把所有端点连起来 —— 你会发现它们大致排在一条线上，而且每小时转过差不多的角度。
4. 其中最短的那条影子就是正午，它指向正北。
5. 和手表对一对：日晷读出的时间和手表差多少？想一想为什么会差（地方时 vs 区时）。

拓展延伸

• 真实的地平式日晷，刻度线不是均匀的 15° —— 时线夹角要按当地纬度算（越靠北越"挤"）。这里用均匀 15° 只是把规律讲清楚，不是真实刻度。
• 日晷读的是地方真太阳时，而钟表用的是区时（全国统一用北京时间）。新疆的日晷和手表能差两小时以上，这不是日晷坏了。