圭表的演进,古代圭表是怎么测量时间的?

2021-02-04 10:08:32 字数 5133 阅读 6710

1楼:小小阿洛

远古时的人们,日出而作,日没而息,从太阳每天有规律地东升西落,直观地感觉到了太阳与时间的关系,开始以太阳在天空中的位置来确定时间。但这很难精确。据记载,三千年前,西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器,称为圭表。

这当为世界上最早的计时器。

最早出现的圭表当然都是表杆与土圭彼此分离的简易形制。目前所见这种圭表的最早实物出土于山西襄汾陶寺夏代或先夏时代的遗存,一支残长214厘米,木质髯红色漆;另一支残长171. 8厘米,木质髹青、红、黑三色漆与之配合使用的土圭有阴阳两件,知原始的计暑方法当以阴阳二圭接续相重,从而体现揆度日影以效阴阳的传统观念。

而古汉字“圭”字本做二圭相重的构型,其实正是对先民立表计晷方法的客观写实。这种简易的圭表至西周晚期已发展出表座,经过进一步的改进到东周时期,形制已经相当完善。

至迟到到西汉时候,一种建置于露天的常设圭表开始出现。这类仪具以青铜制成,表高八尺,圭长一丈三尺。因其不能随意拆装,故而圭尺的长度可以延长到适合于在天地之中观测到冬至正午的影长。

显然,在这样的圭表上可以方便读出一年中任何一天正午的影长数值。这种将圭与表结合为一体的一起变形成了人民习称的圭表。江苏仪征东汉墓曾经出土有这类圭表的模型,但其尺寸只有当时尺寸的十分之一。

1279年前后,元代杰出天文学家郭守敬在河南登封的告成镇设计并建造了一座测景台,即河南登封观星台,它是中国现存最早的古代天文台。整个观星台相当于一个测量日影的圭表。高耸的城楼式建筑相当于一根竖在地面的杆子,称为“表”,台下有一个类似长堤的构造,相当于测量长度的尺子,称为“圭”,也叫做量天尺。

城楼式建筑上有一个高9.46米的平台,上有两间小屋,一间放漏壶,一间放浑仪,两间屋子之间还有一根横梁。地上的量天尺长31.

19米,位于正北方向。每天正午,太阳光照在横梁上的影子投射在量天尺上。通过测量一年当中影子长度的变化,可以确定1年的长度。

圭表测时的精度是与表的长度成正比的,这个硕大的“圭表”使测量精度大大提高。

古代圭表是怎么测量时间的?

2楼:1483948383恐

圭表是利用太阳射影的长短来判断时间的 它由两部分组成,一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱,叫做表;一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。既然日影可以用长度单位计量,那么光阴之“阴”,及时间的长短,,用“分”、“寸”表达就顺理成章了

3楼:以义尉媚

日晷。《圭表和日晷》

圭表是中国最古老的计时仪器,实际发明年代已经不可考了,但是可以知道的是,圭表的使用在商代及周代已经是有相当的发展并且是重要的计时方式。圭表是以太阳为观测目标的计时仪器,结构相当的简单,所谓的圭表就是由「表」所发展而来,再由圭表发展演变为日晷。「表」,最初就只是一根直立於地上的竹竿或石柱,即为我们所熟知的「竿影测日」,利用竿影的变化来了解时间的变化,远古的人们在平日生活中发现太阳照射下物体的影子,会随著太阳的所在位置而改变其影子方向与长短,并且有一定的规律,如在北半球夏至时竿影或圭表的影子为一年中最短,北半球冬至时则正好相反竿影或圭表的影子为一年中最长。

因此,逐渐就有人想到利用竹竿或石柱来专门作为观测日影变化的工具,这就是最先「表」的由来。表的结构虽然简单,但是用途非常多元,经过多年的使用后,人们能更纯熟的使用表而可以依据影子方向与长短变化定出了方向、节气、时刻、地域等。圭表是由直立平放的表和一个正南北方向平放的圭(或叫做尺)所组成,很早就成为制定历法的重要方法,利用这种方法中国人测出一个回归年长度为365.

25日。

日晷和圭表有什么区别

4楼:文学尝试

一、构造不同

1、日晷

“日晷”指的是人类古代利用日影

测得时刻的一种计时仪器,由晷针和晷面组成日晷石制的圆盘叫“晷面”,应根据当地纬度以一定倾角斜着摆放,使晷面平行于赤道面。晷盘上的刻度是等分的,分为子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰。

2、圭表

圭表直立于平地上测日影的标杆和石柱,叫做表;正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。当太阳照着表的时候,圭上出现了表的影子,根据影子的方向和长度,就能读出时间。

二、作用不同

1、日晷

日晷是观测日影计时的仪器,可以根据晷针影子判断处于一天中的哪个时辰。

2、圭表

圭表一直是中国古代最重要的天文仪器之一,由垂直竖立的“表”和水平的“圭”组成,通过正午太阳在圭面投影的长短来确定节气。

扩展资料

日晷的分类

世界上有各种各样的日晷,根据晷面的摆放位置可以分为三大类:平晷、直晷和斜晷。

平晷中最常见的是地平式日晷,晷面要求严格水平,晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度,适合低纬度使用。地平式日晷不仅制造容易,安装简便,而且具有较强的观赏性,适合安放于公园、广场和学校等地方。

晷面垂直于地平面放置的是直晷,按照晷面朝向可以分为垂直向南日晷、垂直向北日晷以及垂直向东和向西日晷。其表针又分两种:垂直于晷面的和不垂直于晷面的。

后者表针的倾角通常等于当地的地理纬度。垂直向南日晷较适合在中纬度使用。

斜晷可分为赤道式日晷、极晷等。赤道式日晷是日晷世界中最简单、最常见的。其晷面平行于赤道面,晷盘上刻度等分,晷针指向北极,晷针的仰角是当地的地理纬度。

5楼:离我远点

1、含义不同

日晷,本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规”。

圭表是古代汉族科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器,由“圭”和“表”两个部件组成。

2、特点不同

日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”;石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。

圭表直立于平地上测日影的标杆和石柱,叫做表;正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。当太阳照着表的时候,圭上出现了表的影子,根据影子的方向和长度,就能读出时间。

6楼:匿名用户

日晷又称晷仪,也是观测日影记时的仪器,它与圭表的区别是:圭表的根据日影的长短判别方向测定季节、全年日数和冬至、 短判别方向测定季节、全年日数和冬至、夏至就在的日子,推算历法等;日晷的应用,主要是根据日影的位置,以指定当时的时辰或刻数,是我国古代较为普遍使用的计时仪器。

7楼:白衣太史

日晷是利用日影测得时刻的一种计时仪器;圭表是用日影测得时刻和年长度的仪器。

这两件仪器在最早的时候是一样的即以一个长杆的投影来判断时间。后来演变成两个原理类似作用不同的天文仪器。

日晷的底座是一个圆盘,称作晷面,晷面平行于天赤道面,晷针(也叫表)投影垂直于在这个和地表成一定角度的晷面上,可以显示当时当地的时间。

圭表的底座是一个长的石板,成南北方向。表,也就是那个长杆垂直立在底座的最南端,可以通过表在底座上的最短日影来判断当地的正午时间,也可以通过对一年之内的日影分析判断节气。它也可以用来非常粗略的判断时间

8楼:匿名用户

怎样做一个日晷仪

材料:一张薄纸板

木板或纸板基座

( 30厘米×15厘米)

半圆规、磁性罗盘

透明胶条

制作方法:

用一张薄纸板可以剪成一个直角的三角形,这就是一个指示针。但首先你要知道,你所在地的纬度,这是一条想像的、环绕地球的圆线,纬度线与赤道平行。从赤道到地球的极分成若干个度数,赤道的度数是零度,北极是北纬90度,南极是南纬90度,你可以在地球上找出你所在的纬度。

美国约是在北纬30~50度;中国约是在北纬5~55度。假设你所在的纬度是 40度,这就是你所做的三角形最长边(斜边)的角度。在直板上画一个15厘米长的基线(如图1),再画一个90度的角,沿这个角边线向上约长13厘米,从底线量出40度的角,并沿这个角画直线,完成了这个三角形。

这条斜线长约20厘米,剪下这个三角形。画一个 30厘米×15 厘米的方块,再把这个方块的中间对折,使之成为两个边长15厘米的正方形。在这个长方形内画一个半径为15厘米的半圆。

这样,就做成了一个底座。用胶条把前面的三角形贴在这个底座上,三角形的底边就放在使长方形分成两个正方形的折线上,三角形40度角的斜边端点放在半圆的中心)。

一个罗盘针使太阳表成南北走向,使日光表站立的直角边向北,圆心向南,也可以使直角边向正北方向而不是磁极的北极。一般街道都是正南正北的,你也可以在晚上借助北极星来确定正北。

日晷仪安置完毕后,在底盘上记下每小时的太阳阴影的位置。你可以得到日晷仪开始的时间在半圆的开始处是 6点,在三角形的直角边处是12点,在半圆的另一端是下午6点。每一个小时间距是一样的。

这样,在晴朗的天气,你就可以用日晷仪来测时间。

如何制作日晷和圭表的???

9楼:匿名用户

怎样做一个日晷仪

材料:一张薄纸板

木板或纸板基座

( 30厘米×15厘米)

半圆规、磁性罗盘

透明胶条

制作方法:

用一张薄纸板可以剪成一个直角的三角形,这就是一个指示针。但首先你要知道,你所在地的纬度,这是一条想像的、环绕地球的圆线,纬度线与赤道平行。从赤道到地球的极分成若干个度数,赤道的度数是零度,北极是北纬90度,南极是南纬90度,你可以在地球上找出你所在的纬度。

美国约是在北纬30~50度;中国约是在北纬5~55度。假设你所在的纬度是 40度,这就是你所做的三角形最长边(斜边)的角度。在直板上画一个15厘米长的基线(如图1),再画一个90度的角,沿这个角边线向上约长13厘米,从底线量出40度的角,并沿这个角画直线,完成了这个三角形。

这条斜线长约20厘米,剪下这个三角形。画一个 30厘米×15 厘米的方块,再把这个方块的中间对折,使之成为两个边长15厘米的正方形。在这个长方形内画一个半径为15厘米的半圆。

这样,就做成了一个底座。用胶条把前面的三角形贴在这个底座上,三角形的底边就放在使长方形分成两个正方形的折线上,三角形40度角的斜边端点放在半圆的中心)。

一个罗盘针使太阳表成南北走向,使日光表站立的直角边向北,圆心向南,也可以使直角边向正北方向而不是磁极的北极。一般街道都是正南正北的,你也可以在晚上借助北极星来确定正北。

日晷仪安置完毕后,在底盘上记下每小时的太阳阴影的位置。你可以得到日晷仪开始的时间在半圆的开始处是 6点,在三角形的直角边处是12点,在半圆的另一端是下午6点。每一个小时间距是一样的。

这样,在晴朗的天气,你就可以用日晷仪来测时间。

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