月晷
月晷在计时中可以直接测出不同月亮在天体上的确切位置,是用月亮位置来指示时间的仪器。
月晷是重盘型式,将两盘通过相对转动,调整到朔望月的相应日期的位置。通过观测月亮在天空中位置来确定时刻,但只能是很粗略的时刻,只可作为民间使用。
简介
月晷又名太阴晷,在明代以前不见记载,现存最早介绍其结构和用法的著作是明代的《日月星晷式》,成书于1622年前。
“晷”的本义是影,一根直的细竿在日光下可以投射出清晰而有明确方向的影子,“日晷”即是利用日影的这种指向来测定时间的仪器。而夜间,一根细竿在月光下投射的影子是很模糊的,因此若想利用月亮来测定时间,是不能用它们的“晷”的,必须增加一套手动的目视照准装置。这种仪器之所以称“月晷”,仅是术语上仿“日晷”一词,实际上它们是指通过照准装置对月亮、恒星位置的测定来求时间的一种仪器。
除了照准装置外,月晷还必须有每天调整补偿月亮的位置与太阳相对移动的装置,以直接求出真太阳时,因此月晷要有两个盘,其中至少有一个盘要能自由转动,以补偿月亮的运动。
最基本的月晷是与日晷相同的,但只有在满月的夜晚才能正确的显示时间。而因为月出时间平均每天延迟48分钟,因此假设有足够的月光能读出时间,满月之后指示的时间每天平均会快48分钟。因此,在满月前或后一个星期,月晷指示的时间会与实际的相差5小时又36分钟。 比较高级的月晷会包括一张图表,显示如何计算以得到正确的时间,并且有转盘可以调整经度和纬度。
使用方法
月晷系清初据西法所制,为赤道式。使用时将晷面与地面交角安放得相等于该地纬度,将晷盘转到按朔望月计的日期,观测月亮,即可在刻有分度的转盘上读出时刻。
月晷结构及分类
各种月晷的结构大体近似,由上、下两片同心同轴的圆盘组成,按规范称呼,较小的上盘称“天盘”,较大的下盘称“地盘”,再上面是一条尺状照准件。两片圆盘中的一片,刻有一天的12时辰,称“时盘”,另一片刻有一朔望月的30日,可称“日期盘”。
观察现有典籍记载和现存清代制造的月晷结构,可以分成两类:“时盘在上型”和“时盘在下型”。“时盘在上型”出现较早,于明末清初就有制造,而“时盘在下型”则出现较晚(乾隆年间)。