如何自制奇妙的日晷-科学本来很有趣

日晷根据太阳在天空中的实际位置测量出的时间，被称为当地（或本地）太阳时间。正午是太阳在子午线上的精确时刻（这是一条从北向南穿过天顶的假想线，直接在天顶上），日晷投射出最短的阴影。正午前，当太阳进入子午线时，当地的太阳时间是antemeridian（或a.m.），意思是在子午线之前；而正午之后，当地的太阳时间是postmeridian（p.m.）（这里我们使用缩写）。

在人们使用发条时钟、模拟时钟或数字时钟之前，太阳是测量时间的主要手段。在过去，人们常常随身携带一个可折叠的日晷（还包含一个小罗盘）来定位北方。

本实验会利用一些简单的物品来制作一个奇妙的日晷，可以在家里和外出旅行时使用。

传统日晷

需要什么

▲量角器

▲钢笔

▲两块纸板

▲剪刀

▲铅笔

怎么做

在一个晴朗的日子，一支垂直竖立的铅笔可被视为粗糙的日晷，但是有一个问题需要克服，即太阳光在地球上不同纬度的不同照射角度。为了日晷的准确性，指针倾斜角度必须与你所在位置的纬度相同。

首先，检查书本附录的纬度列表，找到离你最近的城市（或者上网查找位置确切的纬度），用90减去纬度并记下该数字。例如，如果你居住在盐湖城或其附近（纬度为40度），那么你用90减去该数字，差值为50度。

然后，使用量角器在其中一块纸板上绘制两个直角三角形的图案，它们大小完全一致。三角形的一个角度为50度，另一个角度为40度。绘制完成后将它们剪下来，作为支架使用，如图3-5和图3-6所示。

图3-5

图3-6

接下来，在你的日晷支架的正面绘制一个半圆形刻度，与量角器上的刻度相似。在支架的中心剪一个小孔，并将铅笔推过去，如图3-7所示。在晴空万里的日子里使用指南针让日晷平行于东/西方向会使日晷的使用效果更好。

图3-7

请注意标记每小时出现的阴影位置，这样你就有免费的太阳能手表了。只要你知道了当前位置的纬度角和东/西方向，你就可以用各种日常物品制作一个日晷，比如杯子和吸管。

用杯子和吸管制作日晷(www.xing528.com)

需要什么

▲带盖的大口杯

▲吸管

▲钢笔

怎么做

你可以用一个宽口的杯子和吸管制作一个临时的日晷。首先，将吸管穿过杯盖上的孔。然后，将杯子沿东/西方向排列，将吸管放置在合适的角度直到看到杯盖表面出现阴影。出现的阴影将从左向右移动，每隔1个小时在盖顶做好标记。这样一个简单的日晷就做好了，如图3-8所示。

图3-8

用手和铅笔制作一个日晷

需要什么

▲铅笔或者木棒

怎么做

你可以在你的手中放置一根木棒或铅笔，只需要足够的练习，就能获得相当准确的时间。在阳光明媚的日子，在正午前后向东转身。正如传统的日晷制作小实验所述，你可以通过参考地球仪、地图或上网搜索等渠道来获取你所在地区的纬度。将铅笔放置在如图3-9所示的位置，手上的阴影表示一天的大致时间。这种方便的方法也适用于其他书写工具。

图3-9

额外的奖励：用月亮确定方向

在许多城市，由于烟雾和城市灯光的影响，你无法看到天上的星星，但通常月亮仍然可见。这里有一个神奇的方法用月亮来告诉你方向。

看看月亮，如果它处于月牙阶段，两点可见，那么你很幸运。简单地想象一条从月球延伸到地球的线，这条线所指的方向是南方（或接近南），如图3-10所示。

图3-10

当然，相反的方向是北方。知道了南北方向之后，你就可以轻松地定位东西方向。