日晷是什麼?古人如何用影子看時間?這個看似簡單的裝置,其實蘊含著古人對天文的智慧結晶。簡單來說,日晷就是利用太陽照射在指針(稱為晷針)上產生的影子來測量時間的工具。在沒有手錶、手機的古代,人們發現太陽每天規律地東昇西落,影子的長短和方向也會隨之變化,於是發明了這種既實用又優雅的計時方法。
日晷通常由兩部分組成:晷面和晷針。晷面上刻有時間刻度,而晷針則垂直或傾斜地立在晷面中央。當陽光照射時,晷針的影子會落在不同的刻度上,就像時鐘的指針一樣指示時間。有趣的是,日晷的設計會根據所在地的緯度而調整角度,這樣才能準確反映當地的太陽運行軌跡。在台灣,我們常見的日晷通常會傾斜約23.5度,這正是台灣所在的北回歸線緯度。
日晷類型
特點
適用場合
水平日晷
晷面平行於地面,最簡單常見
庭院、公園
垂直日晷
晷面垂直於地面,常裝在建築物牆面
教堂、城牆
赤道日晷
晷面與地球赤道平行,精準度高
天文觀測
古人使用日晷時還要注意一些細節。比如說,日晷只能在有陽光的日子使用,陰雨天就派不上用場了。而且,因為地球公轉軌道是橢圓形,太陽運行速度不均,日晷顯示的「真太陽時」和我們現在用的「平均太陽時」會有些微差異,這叫做「時差」。另外,不同季節的日出日落時間不同,影子的長短也會變化,所以有些日晷還會附上季節修正表,讓時間更準確。這些細節都顯示出古人對自然觀察的細膩程度。
在現代,雖然我們已經很少用日晷來看時間,但它仍然是許多公園、校園的裝飾品,也是一種傳承古代智慧的教育工具。下次看到日晷時,不妨停下腳步觀察一下,看看它的影子是否真的指向正確的時間。你會發現,這個古老的發明至今仍然準確地運作著,只是我們太依賴電子設備,反而忽略了身邊這些有趣的科學現象。