倒序修改版

環形和赤道弓形日晷依據的是等角原則，它們的接收面是球面或圓柱面，晷針與天球軸平行，時間線與它們正交。晷針也可以設計成垂直於地面，這種稱為正投影日晷，再者，也可以設計成晷針每天不同的位置，這種稱為變動晷針正投影日晷。通用赤道環形日晷是一種便於攜帶的日晷，它具有垂直的晷針，時間線位於橢圓形上，而晷針的位置每天都需要進行調整，以顯示正確的時間，這種設計有時會利用人本身作為晷針。

朗伯日晷和正投影日晷是變心日晷的一種，它們具有可移動的晷針，時間線則是設計成等角的圖形，如圓形或橢圓形，朗伯日晷的晷針與地球的自轉軸傾斜一個角度放置，而正投影晷針則直接朝向極點。由於地球的軌道是橢圓形的，而且自轉軸與軌道面傾斜，因此日晷顯示的時間與標準時不同，這種差異稱為均時差，可以通過修改晷針的角度或使用修正表來進行補償，此外，均時差還會隨著季節的變化而改變，一般情況下，最大的差異可達15分鐘。

對齊地球自轉軸的日晷可以設置在任何的平面，它們接收的表面不一定是平面的，它可以是球體、圓柱體、錐體或其他各種形狀。這種日晷的晷針通常是固定的，但也有部分的設計會讓晷針隨著月份的變化而移動，如果晷針是固定的，則在盤面上位於晷針垂直處下方的線稱為副晷針，晷針與晷盤之間的角度稱為晷針高度，副晷針與正午線之間的角度稱為副晷針距離，晷面通常刻有小時線，以顯示陰影或光線落在晷盤上的時間，這些線通常是直線，但也有可能是彎曲的，在某些設計中，還能夠確定一年中的日期，或者需要知道日期才能得到正確的時間。

某些特定緯度的日晷，如果轉移到另一個半球相對應的緯度上使用，則需要反轉過來，水平日晷和垂直日晷都必須經過相同的程序才能定位，晷影器需要設置正確的緯度，時間線的值也需要反方向配置，水平日晷是逆時針旋轉，垂直日晷則是順時針方向。如果時區與官方標準時區經度上相差較大，則需要進行時間調整，最極端的情況下，官方正午時間可能會提前3小時，導致日晷的時間讀數慢20分鐘，對於這種情況，等角日晷可以通過旋轉晷面來進行修正，而水平日晷則需要通過觀察來進行適當的調整。

一般情況下，日晷是以陰影或光束投擲在稱為晷面或晷盤的表面上來顯示時間，晷面通常是平面的，但也可能是在一個球面、圓柱面、角錐面、螺旋結構和其他各種形狀的內部或外部的表面。晷盤的表面上會刻畫上小時線，以顯示陰影或光線落在晷盤上的時間，這些線通常是直線，但也有可能是彎曲的，完全看日晷是如何地設計。晷影器是製造陰影或光的元件，通常是晷針尖端產生的陰影邊緣，晷針校準得與天球的軸平行並指向天球極點，因此與當地地理子午線一致。在某些日晷的設計上，晷針只是一個點狀特徵，用於確定日期和時間，稱為節點。

陰影或光線投射的位置，取決於晷影器相對於晷面的位置，晷影器的方向通常是固定的，但在某些設計中，會隨著月份的變化而移動，晷針與正午線之間的角度稱為晷針高度，副晷針與正午線之間的角度距離稱為副晷針距離，傳統上，許多日晷都有銘文，這些銘文通常是警語或諷刺短詩的風格，有些是深沉的思考與反應時間和生命的短暫，但在有時會展現日晷製造者的幽默或俏皮。

日晷有許多不同的樣式，有些會通過陰影投射時間，有些會利用線條或光點，這種日晷通常會設計成便於攜帶，因此盤面可以在水平或垂直的表面安裝。日晷的起源可以追溯到古代，最早的日晷是由方尖碑或立在水平地面上的一根竿子製成的，它們通過觀察物體的影子來測量時間，日晷在不同的文化中都有記載，包括中國、希臘、羅馬和埃及，公元前700年左右，舊約中描述了一個名為亞哈斯的日晷。

16世紀以後，日晷得到了廣泛的應用，中國在古代就已經將一根標準高度為八尺的竿子垂直豎立在地面上，在一天裏從早到晚觀察竿子投影的變化，就可以用來計量白天的時間。1570年，意大利天文學家帕多伐尼發表了一篇日晷的論文，其中包括製造和勾勒出鋪設壁畫（垂直）和水平日晷的説明。在16世紀以後，它們得到了廣泛的應用。公元前3500年左右，古埃及人建造了方尖碑日晷，公元前1500年左右，巴比倫人建立了影鐘，用來測量時間，這説明人類在更早的時期就已經掌握了利用影子測量時間的方法。

日晷的構造主要包括晷影器和晷面，晷影器是投射陰影或發出光線的元件，晷面是接收陰影或光線的表面，一般情況下，晷面刻畫有小時線，以顯示時間，這些線通常是直線，但也有可能是彎曲的，在某些設計中，還能夠測定一年中的日期，或可能需要知道日期才能得到正確的時間。還可以提供地理座標、赤道線和回歸線等信息，這些統稱為盤面工具。

日晷是什麼？

日晷是一種古代計時裝置，利用太陽在天球上每日的位置來確定時間。通過測量太陽與地平線之間的角度，人們可以計算出一天中的具體時間。

日晷的類型

日晷有多種類型，根據其構造和測量時間的方式而區分。常見的日晷類型包括：

日晷的工作原理

日晷利用太陽光投射在晷面上產生的影子來測量時間。影子長度的變化取決於太陽高度角，而太陽高度角則取決於一天中的時間和觀測者的緯度。

通過預先標記在晷面上的時標線，人們可以根據影子的位置推斷出具體時間。時標線通常標記為小時，並根據觀測者的經度進行調整。

日晷的歷史

日晷的歷史可以追溯到古埃及，至少有 6000 年的歷史。埃及人最初使用木樁直立在地面上，作為最簡單的日晷。後來，他們發展出更複雜的日晷，用於準確測量時間。

在希臘和羅馬時代，日晷被進一步改進，出現了赤道日晷和斜日晷等更精確的類型。阿拉伯文化對日晷的發展也做出了 значительных вклад，引入了三角學方法來計算時標線。

中世紀時期，日晷在歐洲廣泛使用，用於調節宗教儀式、農業活動和計時。直到 17 世紀鐘錶的發明，日晷才逐漸被取代。

日晷的使用

除了用作計時裝置外，日晷還具有重要的天文意義。它們可以幫助確定觀測者的緯度，並用於航海和土地測量。