古代文明是如何使用日晷来计时的?

日晷一开始是相当简单的装置，但随着时间的推移，日晷变得越来越复杂。让我们后退一步，看看一些基本的天文学。

的世界围绕太阳，但它是以椭圆形(椭圆形)轨道，而不是圆形轨道。这意味着当太阳离地球更近时，它在日晷上的移动速度似乎更快。此外，地球的赤道与它围绕太阳的轨道不一致;它倾斜了23.5度。

根据这两个事实中的第一个，我们发现日晷给出的时间（有时称为太阳时或太阳的时间)通常与你在手表上看到的时间不同时钟时间或平均太阳时）.全年不同时间的差异可达15分钟左右。在机械钟发明之前，这可能不是一个大问题，但在早期，日晷经常被要求在它们停止工作时重新设置它们，所以创新者不得不稍微改变日晷的设计来适应。

另一个需要记住的天文因素与地球沿其轨道运行时的自转有关。这个想法起初很难想象，所以考虑一下：你站在后院，把一天的时间从一天计算到另一天。当地球在同一时期每24小时完成一次这样的旋转时，它也在沿着自己的轨道缓慢移动。由于这条轨道的通过，从行星的夜间一侧看，每天晚上都会看到略微不同的恒星显示。如今这种现象（称为恒星日而不是太阳日)似乎最常与黄道十二宫的星座联系在一起——在古代经常如此——但它也是另一条线索，可以用来解释天空如何被用来预测地球上的事件。

当涉及日晷时，地球的倾斜会产生两种复杂情况，这与日晷有关经度和纬度.就经度而言，大多数日晷都需要设置成与行星轴完全平行才能正常工作。例如，北半球的人需要找到北极把时针对准这条线。但是，除非你打算做一些快速的计算，否则不要太快地拿出你的指南针;磁北极是不稳定的为了找到正确的方向，你也可以使用星星的排列;北极星,当前北极星，位于北天极,这可以给你指路。

如果日晷设置的纬度与创建日晷的纬度不同，那么纬度也会带来挑战。机会是好的，它将需要仔细的角度，以正常运作。更复杂的是刻度盘上的时间标记，它们可能没有适当的间隔来准确地告诉时间——这需要三角学来计算。

下一页，我们来看看古代世界的计时和古代日晷的演变。

日晷可能会让人联想到原始、过时的技术或美丽的后院装饰品，但这还不是全部。即使发明了机械钟，日晷直到现代仍被用作可靠的计时设备。这种持续使用至少部分源于机械表仍然需要精确复位的事实。然而，正是世界各地的人们对这项古老技术的迷恋和钦佩，才真正确保了这项技术的长寿。

但现在让我们回顾一下。早期的日晷显示时间被称为季节性的小时。一天被分为12小时，但在冬季，这些时间比夏季短，因为夏季的白天更长。在赤道附近，这种差异不太明显，但在两极，在更极端的气候中，人们的计时波动很大。这向我们展示了一种有趣的替代方法，以代替传统的计时方法我坚持让人们在这个时代坚持。

日晷在古代文明中起着许多重要的作用，因为日晷被交替或结合使用来追踪季节、至日和分点。这种日晷（通常称为半球形日晷或者一个半球)用一个镂空的碗和一个尖的日晷不仅告诉时间，而且也告诉季节信息。这是可能的，因为圭表的点指明了一天的时间，而影子的大小指示了一年的时间。有时，碗的一半会被切掉(在这一点上，它可能被称为hemicyclium或半周期)，但在理论上，这两个模型的工作方式基本相同。

如果你记得回到最后一页，倾斜的世界当涉及日晷的设计和放置时，会导致一些相当棘手的复杂问题。然而，如果你知道如何利用它，它确实有助于确定季节性信息。通过将GOMMON放置在曲面上，可以追踪与夏至、冬至和分点（同一路径）相关的线。

几个世纪以来，在不同的文化中，人们制作了许多不同的日晷模型，对许多人来说，想象力是极限。例如，在欧洲黑暗时代的停滞时期，穆斯林使用三角原理制作平圆日晷，这可以说是今天最常见的。他们也被普遍认为是第一个提议等长小时的人，穆斯林日晷上经常标记他们祈祷的时间。这些等长时逐渐流行起来，但尽管14世纪机械钟出现了début，季节时仍被频繁使用了许多年，直到它们被平均太阳时逐渐淘汰时区．

有了这些创新，古代文明能够记录过去的事件并为未来的事件做计划。他们可以用一个统一的时间表将政府、宗教和社会活动正式化——这是我们继承的遗产，并越来越多地按照铯原子钟的精确性进行重组。

在下一页，你会找到更多关于天文学和钟表的链接，以及关于古代世界的有趣问题。