因为地轴指向北极。整个地球都在绕着地轴旋转。指针对准北极星,北极星是非常遥远的,才能保证指针和地轴是平行的,自身的轨迹也是个平行的圆柱面,那么指针自己几乎保持始终如一的方向,指向北极星不变,才能稳定的指示时间。如果是有角度的,那么伴随着地球绕地轴旋转,那么他自身的轨迹都是不规则的,早上投影偏东,晚上投影偏西,而且随着四季太阳高度的变化而变化,久更无法用恒定的刻度指示时间。
为什么日晷的晷针要指向北极?
一天之内,根据运动的相对性,地球绕地轴自转一周等效于太阳绕地轴旋转一周。
晷针指向北极,即晷针平行于地轴,那么就可以看做太阳在绕晷针旋转了,此时太阳高度的变化(季节变化)只会影响晷针影子的长短,不会握此影响影子的方向,那么日晷显示的时间就一直是准的。如果晷针不指向北极(比如垂直于地面),那么冬天(太阳高度低)早激简上晷针投影指向会偏西,黄昏偏东,同理夏天会偏向另一边,时间就不准了。明皮裤
为什么日晷指针要对准北极星
因为地轴指向北极。每到夜晚,深邃拆轮和的夜空,繁星满天。在遥远的北方天空,有一颗好像不升不落固定不动的星。它位于地球的北极的正上方,都叫他北极星。从古到今,人们就有看星星计时辰,观北斗辨方向的习惯,俗话说:“找到北极星,方向自然明”等说法。下面我们来做一个关于“地轴北极指着北极星”的实验,弄清北极星高_北天的秘密。实验原理找准北极星的位置,用观星支架对准北极星,根据三点成一线的原理画出这条直线,这条直线的北端就是北极星所在的方位。再利用指北针找出地球的地磁北极,画出地磁北极线,这两条线大致重合。这就说明北极星所在的位置在地球的北极附近,也就是说地球北极指着北极星。实验材料观星支架一个、大指北针一个、米尺、方桌一张、大白纸一张等实验方法1、场地选择与准备:选择一个天气晴朗,星光灿烂的夜晚,在一个比较开阔的地面上(最好是在楼顶上)。放一张60厘米见方的方桌,在方桌上平旅盯铺一张大白纸。2、测地磁北极:把大指北针放在铺好白纸的方桌中间,转动指北针,待它自然停止后,将指北针南、北极垂直点A、B记录下来,然后连接A、B并延长成直线(L_),这就是地球的地磁北极线了。3、寻找北极星:北极星属于二等星,没有一等星那么明亮,在天空中不易寻找。要找准北极星可以凭借两个著名的星座:大熊座和仙后座来寻找。这两个星座很容易辨别。大熊座有7颗主要亮星:天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光,它们组成勺子的样子,一般叫做北斗七星。仙后座的5颗主要亮星组成字母M的样子。这两个星座在天空中的位置,刚好隔着北极星遥遥相对。找到大致位置。再找到北斗七星斗勺最外边的两颗星——天枢和天璇,用假想的线把它们连起来,并由天璇朝着天枢的方向延长5倍远的地方,就能碰到一颗亮星,这就是北极星。4、测出北极线:把观星支架放在方桌上,上下左右调整观星支架,使观星支架的两个观望孔P、Q与北极星三点在一条直线上,同时,使观望孔P点垂线的垂足与地磁北极线L_上的点A重合。记下观望孔Q点垂线的垂足C,然后连接A、C并延长成直线L_、这条线就是地球北极线。5、磁偏角:我们在前面说的指北针所指的方向并不是真北方向。指北针的北不是严格对准北极星方向的,而是有一个角度。这说明地球南、北极和地磁南、北极不在一个位置上,而是有一个角度,这个角度叫磁偏角。磁偏角的大小,在各地是不一样的。在我国东部地区,磁针方向总是指在北极的西面,叫做西偏,越往东北去,西偏的角度就越大,如在上海地区为3—4°,旅大地区为5—6°,到黑龙江就11°多了。在我国的西部地区,磁针的方向又总是指在北极的东边,叫做东偏,越往西北去,东偏的角度越大,如在拉萨、昌都为0°,到乌鲁木齐就3—4°。实桐晌验结论地球的地磁北极线L_与北极线L_之间的夹角约为1—2_(在湖北荆州地区)。因此,北极星所在的位置方向是地球的北极方向,我们只要找准北极星就能辨别方向了。来源:少儿科学周刊·教学版
日晷的晷针上端总是指向哪里?
日晷的晷针上端总是指向北极星(北天茄游极)。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,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,颤野销下端正好指向南天极。在晷盘面上刻划出12个大格,每个大格代表两个小时,当太阳光照在日晷上时,晷针的影子投向晷盘面,显示时刻。
日晷的工作原理:
在一天中,被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着:第一是影子的长短在改变。早晨的影子最长,随着时间的推移,影子逐渐变短,一过中午它又重新变长。
第二是影子的方向在改变。在北回归线以北的地方,早晨的影子在西方,中午的影子在北方,傍晚的影子在东方。从原理上来说,根据影子的长度或方向都可以计时,但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。随着时间的推移,晷针上的影子慢慢地由西向东移动。移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。
早晨,影子投向盘面西端的卯时附近;当太阳达正南最高位置时,针影位于正北方,指脊喊示着当地的午时正时刻。午后,太阳西移,日影东斜,依次指向未、申、酉各个时辰。
以上内容参考:百度百科-日晷仪
日晷应该怎么摆放? 晷针的方向,还有日晷怎么是斜?
应该坐南朝北摆放,类似地球仪。晷针指向北极。
关于日晷,在地面上立一根杆子,看其在地面上的投影也可以作为一个日晷,但一般以平行于地球转轴的杆作为日晷的指针,在北半球,指针的顶端指向正北,指针与日晷的平面垂直,就是说该平面与地球转轴垂直放置。
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。春分到秋分期间,太阳总是在天赤道的北侧运行,晷针的影子投向晷面上方。
中科院国家授时中心马莉萍副研究员介绍,日晷有地平式、赤道式、垂直式等很多种,在我国最重要、最常见的是赤道式日晷,它也是中国古代最经典的计时仪器。
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。在西安,应该让晷面朝北,晷针上端指向北天极,下端指向南天极。
扩展资料:
《说文解字》中有“晷,日影也。”日晷就是利用太阳的位置来测量时间的一种仪器。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。还有一些便携式的日晷。
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,按照晷猛陆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。
东或西向垂直式日晷只能在上半日(东向)或下半日(西向)使用,但全球各纬度都适用。欧洲许多国家建筑的墙上,附建有各种不同色调的日晷雕塑,很是吸引旅游者的眼球。
从秋分到春分期间,太阳在天赤道的南侧运行,晷滑族针的影子投向晷面的下方。所以在春分以后看晷盘的上面;秋分以后看晷盘的下面。赤道式日晷适合中低纬度地区使用。
北京故宫等处保存的都是清代制造的石质赤道式日晷。马莉萍介绍说,赤道式日晷是中国古代最经典的计时仪器,西安南门月城内的日晷也属于这种。若将晷盘改为圆环,则称为赤道式罗盘日晷。马莉萍曾在巴西里约热内卢植物园里见过这种环晷,时间一目了然。
参考资料来源:中国科普网——日晷不是摆设,信知弊正确安装得知道这些
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