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应星楼前赤道式日晷计时快了近5小时

  市区应星楼下有一个石质日晷(guǐ),日晷是一种古老的计时工具,凝聚着古人的智慧。但近日有市民发现它的计时有误差近5个小时。应星楼方面也回应,这个日晷的摆放有误,观赏性大于实用性。

  应星楼是丽水的标志性建筑之一,有许多市民和游客到这里休闲、游玩。在应星楼边上,有一个水泥制作的倾斜着的圆盘,圆盘中间有一根指针垂直穿过,这就是古代利用日影测时刻的计时工具日晷。日前,市民吴先生却发现,这个计时工具完全不准。“明明是早上9点44分,按理来说应该是巳时,但指针却指在了未时和申时的交界处,相差了近5个小时呢!”吴先生把这个问题通过微信向晚报记者进行反映。

  5月22日中午,记者在应星楼前看到了吴先生所说的日晷。这个日晷分为两圈,最外圈有24格,分别是1、2、3等24个阿拉伯数字,代表24个小时;内圈有12格,刻着子、丑、寅、卯等十二地支。

  当时时间为中午12点,按理来说,日晷指针应该指向午时,可应星楼边上这个日晷的指针阴影的所指之处却是酉时,也就是19点左右,相差了近5个小时。

  为此,记者联系了丽水学院副教授、大学天文学博士洪碧海。根据记者提供的照片和现场情况,洪碧海判断,应星楼前的日晷确实无法准确计时。

  洪碧海向记者解释,应星楼外的这个日晷属于赤道式日晷。这种日晷通常由一个平行于地球赤道面的,被称为晷面的圆盘加上一根垂直穿过晷面中心并平行于地球自转轴的晷针组成。赤道日晷的两面都有时间刻度,冬天的时候,晷针投影在晷盘的下盘面,夏天的时候,晷针投影在上盘面。投影在上下盘面的可以时间,但是在春分和秋分以及夜晚和阴雨天的时候日晷不能正常计时。

  洪碧海告诉记者,应星楼前的这个日晷有三个问题:第一是这个日晷的晷面没有按要求与地球赤道平面平行,晷针也没有指向北天极。正确的安置方法是晷面南高北低,晷面与水平地面应夹62度角(90-28=62,丽水本地纬度约28度),该日晷安装方向反了。第二,赤道日晷晷面需有上下两个盘面,晷针穿过晷面中心,并在上下两面都有时间刻度,以确保冬夏两季都可以用它时间。从现场来看,这个日晷只有上盘面而没有下盘面,晷针也只有一面有时间刻度。另外,日晷后面是高大的应星楼,了阳光在晷面上的正常投射。

  随后,记者联系了丽水应星楼文化旅游有限公司的负责人胡艺千,她告诉记者,这个日晷摆放确实不对。

  “本来日晷摆放在南门要南高北低的,但现在的日晷是北高南低,这个时辰的错误是因为摆放的角度问题产生的。”胡艺千说。

  胡艺千进一步解释说:“由于这个日晷在设计制造的时候只准备摆在望江台上,但在实际勘察过程中,发现望江台无法负荷重达二十多吨的石制日晷,日晷摆放的最后发生了变化,为了不整体的美感,只能北高南低地摆放在现在的。”

  “目前,日晷边上我们也刻了一个摆放说明,明确告诉市民,应星楼的日晷并未按标准的方向安装,只作为古代星象文化的一种象征,这个日晷的观赏性大于实用性。”胡艺千说。

  洪碧海介绍,作为一种古老的计时工具,日晷具有非常悠久的历史。世界上最早的日晷出现在6000年前的古巴比伦王国,而后在古埃及、古希腊、古罗马也相继出现日晷。大约3000年前,日晷出现在中国。

  中国古代历史上记载:用一根高八尺的竿子直立在地面上,在有太阳的一天中从早到晚观察竿子的影子的变化而计算白天的时间。《说文解字》对日晷有如下解释:晷,日景也。日景,也就是日影,意思是太阳的影子。《隋书天文志》中提到,袁充在隋开皇十四年即公元574年发明的短影平仪是中国史书中对日晷的最早记载。而赤道式日晷的明确记载初见于南宋曾敏行《独醒》卷二中提到的晷影图,但晷盘是木制的。后世改用石质晷盘,金属晷针。最著名的是故宫太和殿中的赤道日晷,它的晷面用汉白玉制成,造型雄伟,气魄宏大。随着太阳的变化,晷针影子在盘上移动一寸所花的时间称为“一寸光阴”,这也是“一寸光阴一寸金”的由来。在几千年的历史长河中,人们一直都使用日晷来时间,直到1270年意大利和出现了机械钟,中国则在1601年明代万历时期获赠自鸣钟,日晷计时的作用才开始逐步退出历史舞台。

  洪碧海提到,在我国古代应用最多的还是赤道式日晷。赤道式日晷的晷面两面都有刻度,分别是子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰,每个时辰又等分为“时初”“时正”,这正好对应24小时。绝大部分的日晷显示的都是视太阳时,有些在设计上作了变更,可以显示标准时或是日光节约时间。日晷不但能显示一天之内的时刻,还能显示节气和月份。

  日晷的工作原理是什么?在一天中,晷针在晷面上的投影都是不断变化的。在早晨的时候,晷针的长度最长,然后变得越来越短,在正午的时候又达到最长,之后再慢慢变短。其次,晷针的影子也是在不断变化着的。在北回归线以北的地方,早晨晷针的影子在,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。