接古代的时钟——日晷（1）：
下面是完整的日晷晷盘图样，首先在通过圆心的水平线和垂直线上找出标志性的刻度，最右面是6点，最左面是18点，最下面是12点，最上面是0点，其它时刻用圆规均分得来。
注意这是晷盘的正面，时间刻度沿顺时针方向由小到大，且间距均匀，与机械时钟表盘唯一的区别是，这是24小时刻度的，当然夜晚的时间不必标记，因为晚上是看不到太阳的！
下面是晷盘的反面图样，与正面的区别就是时间刻度沿逆时针方向由小到大。
晷盘的两面都画好后，沿边缘剪掉多余的部分，再把竹签从圆心处穿过，如此日晷的主要部分——晷盘就制作完毕了。
下面我们来制作日晷的基座。在纸盒子侧面事先画好的垂线那里用量角器量出一个42.4度的角，这是沈阳市的纬度。您家的纬度是多少，这个角就画成多少。纬度可以在地图上查，在网络上搜索，也可以用手机或汽车上的GPS导航仪测量。
下面是一些城市的纬度：
上海，北纬31度11分；南京，32度4分；杭州，30度15分；长沙，28度12分；重庆29度12分；成都，30度40分；福州26度5分；广州23度15分；昆明25度4分；北京39度55分；天津39度8分；青岛36度4分；西安34度15分；乌鲁木齐44度46分；拉萨28度40分；
沿着纸盒表面的线切一刀，再沿着侧面刚画好的斜线下切2厘米左右，总体效果相当于斜着在纸盒上“切”了一刀。
把晷盘下端插进基座的切口，这样晷盘跟垂直面的夹角就是42.4度，也就是沈阳的纬度，跟水平面的夹角是（90-42.4）度。
将竹签插进晷盘的圆心，上端和下端留出同样的长度，用三角板校正，使竹签与晷盘面垂直。这根竹签正式的称呼叫“晷针”。
到这里一台赤道式日晷就算完工了！当然要想让它正确地指示时间，还需要再费点周折。日晷的方向要冲正北，如图指南针的磁针与日晷基座上的中心线平行，指向正北。
需要指出的是，指南针并不是指向正南正北，指南针的方向与正南正北的方向之间有个夹角，叫磁偏角，例如沈阳的磁偏角为7度44分。而且不同地区的磁偏角大小也不尽相同，在精度要求高的场合，磁偏角要考虑进去。因为我们做的这个东西精度并不是很高，因此磁偏角的影响可以忽略不计。
用水平仪使基座水平。
经过方向与水平的调整，我们亲手制作的赤道式日晷终于可以工作了！现在它的晷盘与地球赤道平行，晷针与地轴平行且指向正北。这样一来，一天当中晷针在阳光下投射的影子，可以看做是在晷盘上匀速转动， 从而方便我们计时。
下面的日晷显示的时间为13点多一点。
需要说明的是，日晷上得到的时间是当地时间，准确点说是当地太阳时间，与我们普遍使用的北京时间有些差距（假如您不在北京居住）。而且太阳和地球的运动也不是严格按照几何学的描述，因此好一点的日晷上面都有一个时间修正表格，用来参照得出更加准确的时间。对于我们一般人来说，不必对这个问题深究。有一个简便的修正时间的法子，就是在保证晷针指向和晷盘倾斜角度都不变的情况下，转动晷盘，使日晷的指示时间与您的手表显示的时间相同，这样您就拥有一个真正可以当成钟表用的日晷了！
我们第二个要制作的是水平式日晷，或者叫地平式日晷。这种日晷制作过程相对简单，但是需要一些稍微复杂的计算。第一步是画出晷盘图样。因为这种日晷的晷盘是水平的，不像赤道式那样与赤道平行，因此不同时刻的间距是不同的。如下图：
先用圆规画一个大圆，通过圆心作水平线和垂直线。标志性的时间刻度为，最左侧18点，右侧6点，最下方12点。假设某一时间刻度，比方说13点，与12点之间的夹角为 α ，太阳时角为t，当地纬度角为 Φ 。太阳时角是这样定义的，太阳一天24小时运行360度，因此每一小时运行15度。设定正午12点的时候太阳时角为0度，因此13点的时角则是15度，14点30度，15点45度，以此类推。
这三个角度之间有个三角函数关系： tan α =tan t *sin Φ ，我们将t=15度，30度，45度……带入，通过求反正切函数，就能得到13点，14点，15点……时刻所对应的角度 α 。12点另一侧的11点，10点，9点……与12点之间的角度也符合上面公式，只是角度方向相反。
沈阳的纬度Φ =42.4度为已知，下面是我求出的当地水平式日晷的各时刻角度：
5/19 6/18 7/17 8/16 9/15 10/14 11/13 12 (时间)
t 105 90 75 60 45 30 15 0 (太阳时角)
α 111.7 90 68.3 49.4 34.0 21.3 10.2 0 (各时刻对应的角度)
计算这些数据需要一个科学计算器，或者使用WINDOWS自带的计算器，在“开始”-“程序”里面选择“计算器”，计算器“查看”选项里面选择“科学型”，就能够使用了。
下面是我用量角器和直尺按照上述表格画出的水平式日晷的晷盘图样，能够明显看出时间刻度不是均匀的。
未完，待续……
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