日晷式是古代的一種計時工具,根據晣面的放置方式和形狀,可以分為不同的類型。以下是日晷式的幾種主要類型及其特點:
直晷:
晣面垂直於地平面放置。
按照晣面朝向可以分為垂直向南、垂直向北以及垂直向東和向西的日晷。
錶針可以分為垂直於晣面的和不垂直於晣面的兩種。後者錶針的傾角通常等於當地的地理緯度。
垂直向南日晣較適合在中緯度使用。東或西向垂直式日晣只能在上半日(東向)或下半日(西向)使用,但全球各緯度都適用。
斜晣:
包括赤道式日晣和極晣等。
赤道式日晣是日晣中最簡單、最常見的類型。
晣面平行於赤道面,晣盤上刻度等分,晣針指向北極,晣針的仰角是當地的地理緯度。
在春分到秋分期間,太陽在天赤道的北側運行,晣針的影子投向晣面上方;從秋分到春分期間,太陽在天赤道的南側運行,晣針的影子投向晣面的下方。因此在春分以後看晣盤的上面;秋分以後看晣盤的下面。
赤道式日晣適合中低緯度地區使用。北京故宮等處保存的都是清代製造的石質赤道式日晣。赤道式日晣是中國古代最經典的計時儀器。
通過這些分類,我們可以看到日晷式的設計考慮了地理位置和使用的方便性,體現了古代人們對時間和空間的精確測量需求。