[科普中國(guó)]-月晷

簡(jiǎn)介

月晷又名太陰晷，在明代以前不見記載，現(xiàn)存最早介紹其結(jié)構(gòu)和用法的著作是明代的《日月星晷式》，成書于1622年前。

“晷”的本義是影，一根直的細(xì)竿在日光下可以投射出清晰而有明確方向的影子，“日晷”即是利用日影的這種指向來測(cè)定時(shí)間的儀器。而夜間，一根細(xì)竿在月光下投射的影子是很模糊的，因此若想利用月亮來測(cè)定時(shí)間，是不能用它們的“晷”的，必須增加一套手動(dòng)的目視照準(zhǔn)裝置。這種儀器之所以稱“月晷”，僅是術(shù)語(yǔ)上仿“日晷”一詞，實(shí)際上它們是指通過照準(zhǔn)裝置對(duì)月亮、恒星位置的測(cè)定來求時(shí)間的一種儀器。

除了照準(zhǔn)裝置外，月晷還必須有每天調(diào)整補(bǔ)償月亮的位置與太陽(yáng)相對(duì)移動(dòng)的裝置，以直接求出真太陽(yáng)時(shí)，因此月晷要有兩個(gè)盤，其中至少有一個(gè)盤要能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，以補(bǔ)償月亮的運(yùn)動(dòng)。4

最基本的月晷是與日晷相同的，但只有在滿月的夜晚才能正確的顯示時(shí)間。而因?yàn)樵鲁鰰r(shí)間平均每天延遲48分鐘，因此假設(shè)有足夠的月光能讀出時(shí)間，滿月之后指示的時(shí)間每天平均會(huì)快48分鐘。因此，在滿月前或后一個(gè)星期，月晷指示的時(shí)間會(huì)與實(shí)際的相差5小時(shí)又36分鐘。 比較高級(jí)的月晷會(huì)包括一張圖表，顯示如何計(jì)算以得到正確的時(shí)間，并且有轉(zhuǎn)盤可以調(diào)整經(jīng)度和緯度。

使用方法月晷系清初據(jù)西法所制，為赤道式。使用時(shí)將晷面與地面交角安放得相等于該地緯度，將晷盤轉(zhuǎn)到按朔望月計(jì)的日期，觀測(cè)月亮，即可在刻有分度的轉(zhuǎn)盤上讀出時(shí)刻。5

月晷結(jié)構(gòu)及分類各種月晷的結(jié)構(gòu)大體近似，由上、下兩片同心同軸的圓盤組成，按規(guī)范稱呼，較小的上盤稱“天盤”，較大的下盤稱“地盤”，再上面是一條尺狀照準(zhǔn)件。兩片圓盤中的一片，刻有一天的12時(shí)辰，稱“時(shí)盤”，另一片刻有一朔望月的30日，可稱“日期盤”。

觀察現(xiàn)有典籍記載和現(xiàn)存清代制造的月晷結(jié)構(gòu)，可以分成兩類：“時(shí)盤在上型”和“時(shí)盤在下型”。“時(shí)盤在上型”出現(xiàn)較早，于明末清初就有制造，而“時(shí)盤在下型”則出現(xiàn)較晚（乾隆年間）。4