日晷是一种用于测定太阳高度角及太阳民事时间的古老设备。一般由一个指南针、一个标有数字时刻刻度的半圆形厚盘和一个较细的竖直棒组成,棒南端有一小孔,墙上有一个计时板。
我们都知道太阳的高度角会随着时间而改变,日晷的工作原理就是通过太阳高度角与日晷朝向确定当时的时间。把日晷竖直插入一块水平的地面或悬挂在墙上,日晷指针所投下的影子落在日晷盘上,通过影子投射在日晷盘上的位置,就能读出太阳高度角和准确的时间。
在北半球,日晷在正午时分最为准确,在正午之后,太阳的高度角开始降低,需要进行一些调整才能继续正确测量。此时需要使用一些设备进行校准,称为日晷补正仪,它可以通过移动一个或两个校正片,使影子移动一个固定量,从而获得准确的时间。
虽然现代科技已经使得时间测量更为精确,日晷已经被淘汰,但日晷作为一种科技的杰出代表,它在历史上有着不可替代的地位。