SSW面對,在英格蘭薩福克郡奧爾德堡的Moot Hall上垂直下降。 Gnomon是一根非常狹窄的桿,因此可以作為樣式。拉丁座右銘寬鬆地翻譯為“我只計算晴天”。
1862年委託的水平錶盤是三角形的刀片。樣式是其傾斜的邊緣。
愛達荷州博伊西的·莫里森公園(Ann Morrison Park

陽光天空陽光明顯的位置閃耀時,一種鐘錶是一種鐘錶設備,它告訴一天中的時間(在現代使用中被稱為現代用法中的民用時代)。從最狹窄的意義上講,它由一個平板(錶盤)和一個侏儒組成,將陰影投放在錶盤上。當太陽似乎在天空中移動時,陰影與不同的小時線對齊,在錶盤上標記以表示一天中的時間。儘管可以使用單點或nodus ,但該樣式是彼此的時間銷售邊緣。侏儒蒙上了陰影。風格的陰影顯示了時間。侏儒可以是桿,電線或精心裝飾的金屬鑄造。該樣式必須平行於地球旋轉的,以使聖迪亞爾全年保持準確。風格從水平的角度等於聖迪亞爾的地理緯度

聖迪亞爾一詞可以參考任何使用太陽高度方位角(或兩者)顯示時間的設備。聖迪亞爾被視為裝飾物體,隱喻和陰謀和數學研究的對象。

可以通過在沙子中或釘子將棍棒放在木板上,並在陰影的邊緣放置標記或以每隔時間勾勒出陰影來觀察時間的傳遞。廉價,批量生產的裝飾日迪亞人的常見是錯誤地對齊的侏儒,陰影長度和小時線是常見的,無法調整以說明正確的時間。

介紹

有幾種不同類型的日光。有些日di用陰影或陰影的邊緣,而另一些人則使用光線或光線來表示時間。

陰影鑄造物體(稱為gnomon)可能是一個長桿或其他帶有尖端或直邊的物體。聖迪亞族採用多種類型的侏儒。侏儒可以根據季節進行固定或移動。它可以在垂直方向,水平地定向,與地球軸對齊,或以數學確定的完全不同的方向定向。

鑑於聖迪亞爾使用光指示時間,可以通過允許太陽的射線通過細縫或通過圓柱鏡頭將其聚焦來形成一條光線。可以通過允許太陽的光線穿過一個小孔,窗戶,尾巴或通過從小圓形鏡子反射它們來形成光線。光線可以像太陽能圖中的針孔一樣小,也可以像萬神殿中的Oculus一樣大。

聖迪亞爾還可以使用多種類型的表面接收光或陰影。平面是最常見的表面,但是部分氣缸錐體和其他形狀已被用於更準確或美觀。

聖迪亞族的可移植性和方向的需求不同。許多撥盤的安裝需要知道局部緯度,精確的垂直方向(例如,按級別或鉛柱)以及向北向北的方向。便攜式錶盤是自我對準的:例如,它可能具有兩個以不同原理(例如水平和肛門詞錶盤)安裝在一個板上的原理。在這些設計中,只有在正確對齊板時,他們的時代只有一致。

聖迪亞爾可能僅表示當地的太陽能時間。要獲得國家時鐘時間,需要進行三個更正:

  1. 地球的軌道不是完美的圓形,其旋轉軸並不垂直於其軌道。因此,聖迪亞爾指示的太陽能時間從時鐘時間隨著全年變化而變化。這種校正(可能達到16分33秒)的校正是由時間方程式描述的。具有彎曲的風格或小時線的精緻的日dial可能結合了這種校正。通常,越簡單的聖迪亞爾有時會有一個小牌匾,在一年中的不同時間會使偏移。
  2. 相對於官方時區的經度,必須校正太陽能時間的經度。例如,一個未經校正的日d位於英格蘭格林威治以西,但在同一時區域內顯示出比正式時間更早的時間。它可能在官方中午顯示“ 11:45”,並在正式中午後顯示“中午”。可以通過將小時線旋轉的恆定角度等於縱向的差異來輕鬆進行這種校正,這使得這通常是可能的設計選項。
  3. 為了調整日光節省時間,如果適用,太陽能時間還必須在官方差異(通常為一小時)中移動。這也是可以在錶盤上完成的校正,即通過用兩組數字編號每小時,甚至通過在某些設計中換編號來進行編號。如果有的話,通常會簡單地忽略這一點,或者在牌匾上提到。

太陽的明顯運動

赤道日dial的最高視圖。小時線在圓方面平均分佈,彼此的陰影(薄圓柱桿)從3:00移動 到9:00 當太陽處於最高偏差時,下午或周圍的下午

太陽的明顯運動中,最容易理解聖迪亞族的原理。地球在其軸上旋轉,並在圍繞太陽的橢圓軌道上旋轉。一個極好的近似值假設太陽圍繞著天體的固定地球旋轉,該球體每24小時在其天軸上旋轉一次。天軸是連接天桿的線。由於天軸與地球旋轉​​的軸對齊,因此軸與局部水平的角度是局部地理緯度

固定的恆星不同,太陽改變了其在天體球體上的位置,在春季和夏季的積極下降(在北半球),秋季和冬季的負面下降,並且偏低零(即,是零)在天體赤道上)。太陽的天氣經度也有所不同,每年通過一場完整的革命變化。天體上太陽的路徑稱為黃道。黃道經過一年的十二個十二生肖的星座。

新加坡植物園的bowsring sundial。設計表明,新加坡幾乎位於赤道

這種太陽運動的模型有助於理解聖迪亞爾。如果將陰影鑄造的gnomon與天桿保持一致,則其陰影將以恆定的速度旋轉,並且這種旋轉不會隨季節而變化。這是最常見的設計。在這種情況下,可以全年使用相同的小時行。如果接收陰影的表面是垂直的(如赤道日dial中)或圍繞gnomon(如在渦流球中)的圓形,則小時線將均勻間隔。

在其他情況下,即使陰影均勻旋轉,小時線也不會均勻。如果gnomon與天線不一致,即使其陰影也不會統一旋轉,並且必須相應地校正小時線。在侏儒的尖端或穿過小孔或從小鏡子上反射的光線,露出與天體桿對齊的錐體。如果相應的燈光點或陰影尖落在平坦的表面上,則將追踪一個圓錐截面,例如雙曲線橢圓形或(在北極或南極)一個圓圈

該圓錐截面是光線錐與平面表面的交點。隨著太陽的衰落變化,該圓錐體及其圓錐部分隨季節而變化。因此,遵循此類燈光或影子尖頭運動的日dial蟲通常在一年中的不同時間具有不同的小時線。這在牧羊人的錶盤,日dial圈和垂直的gnomons(例如方尖碑)中可以看到。另外,如在Analemmantic Dial或Lambert Dial中,聖迪亞爾可能會改變侏儒相對於小時線的角度或位置(或兩者)。

歷史

世界上最古老的聖迪亞爾,來自埃及國王谷(公元前1500年)
黎巴嫩Umm al-Amad發現的2000年曆史的腓尼基人聖迪亞爾的重建

考古記錄中最早的聖迪亞人是古埃及天文學巴比倫天文學的影子鐘(公元前1500)(公元前1500)。據推測,人類在較早的日期就從陰影長度講時間了,但這很難驗證。在大約公元前700年,舊約描述了以賽亞書38:82 Kings 20:11中提到的“ Ahaz的撥號”。到公元前240年,伊拉特森氏菌已經使用方尖碑和水井估計了世界的周長,幾個世紀後,托勒密使用太陽的角度繪製了城市的緯度。庫什人通過幾何形狀創建了太陽錶盤。羅馬作家Vitruvius列出了當時在他的De Architectura中眾所周知的撥號和陰影鐘。在雅典建造的風塔包括日山和水時鐘,以講述時間。規範的日d是指示禮儀行為的規范小時。宗教團體成員從7至14世紀使用了這種聖迪亞人。意大利天文學家喬瓦尼·帕多瓦尼(Giovanni Padovani)於1570年發表了一篇關於聖迪亞爾(Sundial)的論文,其中包括製造的說明,並擺脫了壁畫(垂直)和水平的聖迪亞爾(Sundials)。朱塞佩·比安卡尼(Giuseppe Biancani)構造儀器a ad horologia solaria (c。1620)討論瞭如何製作完美的日光浴。自16世紀以來,它們通常被使用。

功能

倫敦類型的水平錶盤。侏儒的西邊緣在中午之前用作樣式,在那之後的東部邊緣。轉換在時間尺度上導致不連續性,中午差距。

通常,聖迪亞爾通過鑄造陰影或將光扔到稱為錶盤面錶盤板的表面來表示時間。儘管通常是平面平面,但錶盤面也可能是球體,氣缸,錐,螺旋和各種形狀的內部或外表面。

時間在表明陰影或燈落在錶盤面上的時間,通常刻有小時線。儘管通常是筆直的,但這些小時線也可能會彎曲,具體取決於日ad的設計(見下文)。在某些設計中,可以確定一年的日期,或者可能需要知道找到正確時間的日期。在這種情況下,可能會有多組小時行的不同月份,或者可能有用於設置/計算月份的機制。除了小時線外,錶盤面可能還提供其他數據(例如地平線,赤道和熱帶),這些數據集體稱為撥號家具。

將陰影或燈光放在錶盤臉上的整個物體稱為聖迪亞爾的gnomon 。但是,通常只是gnomon(或其他線性特徵)的邊緣,它鑄造了用於確定時間的陰影。該線性功能被稱為聖迪亞爾的風格。該樣式通常平行於天體的軸平行,因此與局部地理子午線對齊。在某些日常設計中,只有一個類似點的功能,例如樣式的尖端,用於確定時間和日期。這種點狀特徵被稱為日d的nodus 。有些日di劑同時使用樣式和nodus來確定時間和日期。

GNOMON通常相對於錶盤臉固定,但並非總是如此。在某些設計(例如Anapemmamatic Sundial)中,該樣式按照月份進行移動。如果固定樣式,則垂直於撥號板上的線在樣式下面稱為“屬性”,意思是“在樣式下方”。樣式與撥號板平面所產生的角度稱為“物質高度”,這是一種不尋常的用法高度來表示角度。在許多牆壁錶盤上,該物質與中午線不同(見下文)。中午線和物質之間的撥號板上的角度稱為pertyle距離,這是一種不尋常的用法距離距離

從傳統上講,許多聖迪亞人都有座右銘。座右銘通常是墓地的形式:有時會對時間的流逝和生活的簡短思考,但同樣經常是錶盤製造商的幽默智慧。這樣的諷刺是,我是一個日dial,我做了一個botch,手錶做得更好。

如果其小時線是筆直的,並且間距平等,則據說錶盤是等效的。大多數等緣的日山脈的固定gnomon風格與地球的旋轉軸對齊,以及對該軸對稱的陰影接收表面。示例包括赤道錶盤,赤道弓,渦流球,圓柱錶盤和圓錐錶盤。但是,其他設計是等等的,例如蘭伯特錶盤,這是具有可移動風格的肛門象徵日式的版本。

在南半球

澳大利亞珀斯的南部山脈聖迪亞爾。放大,看到小時標記逆時針方向。注意圖表上方的時間方程式,需要糾正日緣讀數。

必須將一個半球的特定緯度的日dial級逆轉以在另一半球的相對緯度上使用。北半球的垂直直接南部聖迪亞爾變成了南半球的垂直直接北舒適。要正確地定位水平的日光,必須找到真正的北方南方。相同的過程可以兩者兼而有之。侏儒設置為正確的緯度,必須指向南半球的真實南部,就像在北半球一樣,必須指向真正的北方。小時數也朝相反的方向運行,因此在水平錶盤上,它們逆時針(美國:逆時針)而不是順時針旋轉。

設計用於與其板在一個半球中使用的板的日d,可以與另一半球的互補緯度垂直板一起使用。例如,澳大利亞珀斯的插圖聖迪亞爾(Sundial)向南32°,如果將其安裝在北緯58°(即90° - 32°)的朝南垂直牆上,則其功能正常比蘇格蘭的珀斯北部。蘇格蘭壁的表面與澳大利亞的水平地面平行(忽略了經度的差異),因此日dial在兩個表面上都相同。相應地,小時標記在南半球的水平日dial上逆時針旋轉,也可以在北半球的垂直日dial上進行。 (請參閱本文頂部的前兩個插圖。)關於水平北部山脈的聖迪亞爾和垂直南部山脈的插圖,小時標記順時針旋轉。

調整以計算日常讀數的時鐘時間

聖迪亞爾與時鐘時間有很大不同的最常見原因是,聖迪亞爾尚未正確定向,或者其小時線未正確繪製。例如,大多數商業日d式設計為如上所述的水平日光。為了準確,這樣的通常是為當地地理緯度而設計的,其樣式必須與地球的旋轉軸平行。該樣式必須與True North對齊,其高度(其與水平的角度)必須等於局部緯度。為了調整樣式的高度,通常可以在保持樣式的南北對齊時稍微“向上”或“向下”傾斜。

夏季(日光節省)時間更正

世界上某些地區練習日光節省時間,這通常會改變官方時間,通常會降低一小時。必須將這種轉變添加到聖迪亞爾的時間,以使其與正式時間一致。

時區(經度)校正

標準時區覆蓋了大約15°的經度,因此該區域內的任何點(通常為15°的倍數)與標準時間的差異等於每度4分鐘。插圖,與東部邊緣的日出和日落時代相比,日出時期的日出時間和日出的“正式”時間。如果一個日山位於參考經度以西5°的經度,則其時間將慢20分鐘,因為太陽似乎以每小時15°的速度圍繞地球旋轉。這是全年不斷的更正。對於赤道,球形或蘭伯特錶盤等等距刻度盤,可以通過將表面旋轉表面等於經度的差異,而無需更改gnomon位置或方向。但是,此方法不適用於其他錶盤,例如水平錶盤。校正必須由觀眾應用。

但是,出於政治和實際原因,時區域的邊界已經歪曲了。在最極端的情況下,時區可能會導致官方中午,包括日光節省,提前三個小時發生(在這種情況下,太陽實際上是在下午3點的正式時鐘時間出現在子午線上)。這發生在阿拉斯加中國西班牙的西部。有關更多詳細信息和示例,請參見時區

時間校正方程

時間方程式- 在軸上的時間方程為正,並且相對於顯示本地平均時間的時鐘相對於時鐘,通常會出現速度。對立面是在軸下的真實。
Whitehurst&Son Sundial於1812年製造,圓形尺度顯示了時間校正的方程。現在在德比博物館展出。

儘管太陽似乎在地球上統一旋轉,但實際上,這種運動並不完全統一。這是由於地球軌道的怪異地球上太陽的軌道不是完全圓形,而是稍微橢圓形的事實)以及地球旋轉軸相對於其軌道平面的傾斜(傾斜)。因此,日d時間與標準時鐘時間不同。在一年中的四天中,校正實際上為零。但是,在其他方面,它可能早些時候或晚期四分之一小時。校正量通過時間方程式描述。這種校正在世界範圍內是平等的:它不取決於觀察者位置的局部緯度經度。但是,由於地球軌道和旋轉運動的變化緩慢,它確實在長時間(幾個世紀或更長時間)發生了變化。因此,幾個世紀前製作的時間方程式的表格和圖是明顯不正確的。應應用當今時間方程式來糾正舊聖迪亞爾的讀數,而不是製作錶盤的時期。

在某些日間,提供時間校正的方程式作為固定在日d的信息斑塊,以供觀察者計算。在更複雜的聖迪亞爾中,可以自動合併方程式。例如,一些赤道弓形的日d,上面有一個小輪,該輪子設定了一年中的時間。該輪依次旋轉赤道弓,以抵消其時間測量。在其他情況下,小時線可能會彎曲,或者赤道弓的形狀可能像花瓶一樣,這在一年中利用了太陽的變化,以實現適當的偏移時間。

HelioChronometer是菲利普·哈恩( Philipp Hahn)於1763年大約在1763年設計的精確日d,並在1827年左右在AbbéGuyoux改進。它糾正了明顯的太陽能時間,以表示太陽能時間或其他標準時間。熱力學計量器通常表示在通用時間1分鐘內的分鐘數。

理查德·施莫耶(Richard L.

由Richard L. Schmoyer在1950年代設計的Sunquest Sundial使用了一個肛門啟發的Gnomon,將一把光線投射到赤道時尺度的新月上。 Sunquest可調節緯度和經度,自動校正時間方程式,使其“與大多數口袋手錶一樣準確”。

同樣,代替了哥倫比亞人的陰影“ MiguelHernández大學的日dial”。 2017年11月30日。使用時間尺度與時間尺度相交的時間圖的太陽投影直接顯示時鐘時間。

西班牙米格爾·埃爾南德斯大學(MiguelHernándezUniversity)的米格爾·埃爾南德斯(MiguelHernández)的Orihuela校園的日dial座,該校園使用陰影內的時間方程式圖表來表示時鐘時間。

可以在許多類型的日山脈中添加一個肛門,以校正明顯的太陽能時間,即表示太陽能時間或其他標準時間。這些通常具有按時間方程式形狀的小時線(分析)。這可以彌補地球軌道的輕微偏心率和地球軸的傾斜度,從而導致與平均太陽能時間的變化15分鐘。這是一種在更複雜的水平和垂直錶盤上看到的一種錶盤家具。

在發明精確時鐘之前,在17世紀中葉,聖迪亞爾是唯一常用的鐘錶,被認為是說出“正確”的時間。時間方程未使用。在發明良好時鐘之後,聖迪亞族仍然被認為是正確的,而時鐘通常不正確。與今天相反的方向使用了時間方程式,以對時鐘顯示的時間進行校正,以使其與日ad時間一致。一些精心設計的“方程時鐘”,例如約瑟夫·威廉姆森(Joseph Williamson)在1720年製作的一個時鐘,並結合了自動進行此校正的機制。 (Williamson的時鐘可能是有史以來第一個使用差速器的設備。)僅在1800年未經校正的時鐘時間被認為是“正確”的時鐘,通常“錯誤”的時間,因此時間方程式的時間才被使用。是今天。

用固定的軸向gnomon

最常觀察到的聖迪亞爾是那些固定在適當位置並與地球旋轉​​軸對齊的聖迪亞族,並與真實的北和南方定向,並與水平等於地理緯度的水平傾斜。該軸與天體桿對齊,該軸緊密但不是完美的,與極星北極星對齊。為了說明,天軸垂直指向真實的北極,在赤道上水平指向。世界上最大的軸向gnomon sundial是加利福尼亞州雷丁的Turtle Bay的聖橋的桅杆。以前是世界上最大的侏儒在齋浦爾,在水平面上方26°55'上升,反映了當地的緯度。

在任何一天,太陽似乎以每小時約15°的速度均勻地旋轉,在24小時內使全電路(360°)旋轉。與此軸對齊的線性gnomon會施放一張陰影(半平面),該陰影與太陽相對,同樣以每小時15°的速度圍繞天軸旋轉。陰影是通過落在通常是平坦但可能是球形,圓柱形,圓錐形或其他形狀的接收表面上可以看出的。如果陰影落在圍繞天軸對稱的表面上(如在渦流球或赤道錶盤中),則表面陰影同樣均勻地移動。日d的小時線平均分佈。但是,如果接收表面不是對稱的(如大多數水平的日緣而言),則表面陰影通常不均勻地移動,小時線也不相等。下面描述的蘭伯特撥號是一個例外。

某些類型的聖迪亞人的設計是用固定的gnomon與垂直方尖碑這樣的天體桿排列的固定gnomon。此類日d在“基於Nodus的聖迪亞斯”部分下面覆蓋。

經驗小時標記

下面段落中顯示的公式允許計算各種類型的日d的時間位置。在某些情況下,計算很簡單。在其他情況下,它們非常複雜。還有一種替代,簡單的方法來查找小時線的位置,可用於多種類型的日d,並在計算很複雜的情況下節省了很多工作。這是一個經驗程序,其中,以每小時的間隔標記真實日d的gnomon陰影的位置。必須考慮時間方程式,以確保小時線的位置獨立於一年中標記的時間。一個簡單的方法是設置時鐘或觀看,以便顯示“聖迪拉姆時間”,這是標準時間,以及當天的時間方程式。當這個時鐘顯示全小時數時,聖迪拉姆上的小時線被標記為顯示樣式的陰影位置,並標有這些小時數。例如,當時鐘讀取5:00時,樣式的陰影被標記並標記為“ 5”(或在羅馬數字中)。如果每天都沒有全部標記小時線,則必須每天或兩天調整時鐘以考慮到時間方程式的變化。

赤道日d

鐘錶聖凱瑟琳碼頭,倫敦(1973年)溫迪·泰勒(Wendy Taylor)
北京禁區中的赤道日d。39°54′57'n 116°23′25'e / 39.9157°n 116.3904°e gnomon點true North及其角度與水平等於局部緯度。對全尺寸圖像的仔細檢查揭示了日期環和小時線的“蜘蛛網”。

赤道撥盤的區別特徵(也稱為eruinctial錶盤)是接收陰影的平面表面,它完全垂直於gnomon的樣式。該平面稱為赤道,因為它與地球和天體球的赤道平行。如果彼此固定並與地球的旋轉軸對準,則太陽在地球上的明顯旋轉將呈現出一片均勻的旋轉的陰影片。這會在赤道平面上產生一條均勻旋轉的陰影線。由於地球在24小時內旋轉360°,因此赤道錶盤上的小時線均間隔15°(360/24)。

它們的間距的均勻性使這種類型的日光很容易構造。如果錶盤板材料不透明,則必須標記赤道錶盤的兩側,因為陰影將在冬季及夏季從下面鑄造。對於半透明的撥號板(例如玻璃),小時角僅在陽光面上標記,儘管由於在陽光下的小時模式,因此在錶盤的兩側需要進行小時編號(如果使用)面對和陽光的側面。

該錶盤的另一個主要優點是,可以通過簡單地每天以適當的角度旋轉錶盤板來進行時間(EOT)和日光節省時間(DST)校正。這是因為小時角在錶盤周圍平均間隔。因此,當錶盤用於公開顯示時,赤道撥號通常是一個有用的選擇,並且希望它顯示真正的當地時間以合理的準確性。 EOT校正是通過關係進行的

在春季和秋季,在春分附近,太陽在與赤道平面幾乎相同的圓上移動。因此,在一年中的那個時候,在赤道錶盤上沒有產生清晰的陰影,這是設計的缺點。

有時將nodus添加到赤道聖迪亞族中,這使聖迪亞爾能夠告訴一年中的時間。在任何一天,Nodus的陰影都在赤道平面上的圓上移動,圓的半徑測量了太陽的偏移。 Gnomon桿的末端可用作Nodus,或者沿其長度的某些特徵。赤道日d的古老變體只有一個nodus(無樣式),並且安排了同心圓形小時線,類似於蜘蛛網。

水平的日d

明尼蘇達州的水平聖迪亞爾。 2007年6月17日,12:21。 44°51′39.3“ N,93°36′58.4” W

水平的日dial中(也稱為花園日山),接收陰影的平面是水平對齊的,而不是像赤道錶盤中垂直於風格。因此,陰影線不會在錶盤臉上均勻旋轉。相反,小時線根據規則進行間隔。

或其他術語:

其中l是日迪亞爾的地理緯度(以及齒輪與錶盤板的角度),是給定的小時線和中午時單線(總是指向true North)之間的角度,而T為中午之前或之後的小時數。例如,3 pm小時線的角度將等於sin l的北極,因為棕褐色45°= 1。樣式指向直接(垂直),水平平面與赤道平面對齊;每小時公式變為赤道錶盤。地球赤道的水平日dial層,需要(凸起的)水平樣式,是極地日光的一個例子(見下文)。

英國倫敦的水平山的細節

水平日d的主要優點是它很容易閱讀,並且全年的陽光照亮了臉部。所有小時線在Gnomon的風格越過水平面的位置相交。由於該樣式與地球的旋轉軸對齊,因此樣式指向北方,其角度與水平的角度等於聖迪亞爾的地理緯度l 。可以通過將其基部向上或向下傾斜的角度等於緯度的差異,從而調整專為一個緯度設計的日dial以在另一個緯度上使用。例如,如果日山平面向上向上傾斜5°,則可以在45°的緯度上使用設計的40°緯度的日dial,從而將樣式與地球的旋轉軸對齊。

許多裝飾性的日光設計被設計為北45度。一些批量生產的花園日d無法正確計算小時線,因此無法糾正。當地標準時區名義上是15度,但可以修改以遵循地理或政治界限。可以圍繞其樣式旋轉(必須保持在天體桿上)旋轉日d,以適應當地時區。在大多數情況下,向西到23°的7.5°範圍內的旋轉就足夠了。這將引入沒有相等角度的日dial中的誤差。為了糾正日光節省時間,面部需要兩組數字或校正表。一個非正式的標準是要在夏季使用鮮豔的數字,並在冬季使用涼爽的顏色。由於小時角的間距不均勻,因此無法通過旋轉圍繞gnomon軸的撥號板進行時間校正方程。這些類型的錶盤通常具有刻在其基座上或附近的時間校正表的方程式。橫向錶盤通常在花園,墓地和公共區域中看到。

垂直日d

Houghton Hall norfolk UK的兩個垂直錶盤52°49′39′N 0°39′27'e / 52.827469 °N 0.657616°e 。左右錶盤分別面向南方和東部。兩種樣式都是平行的,它們與水平等於緯度的角度。向東的錶盤是帶有平行小時線的極地錶盤,錶盤與樣式平行。

在常見的垂直錶盤中,垂直對齊的陰影接種平面。像往常一樣,彼此的風格與地球旋轉​​軸保持一致。就像在水平錶盤中一樣,陰影線在臉上不一致。聖迪亞爾不是等於等的。如果垂直錶盤的面直接向南指向,則小時線的角度由公式描述

其中l是聖迪亞爾(Sundial)的地理緯度,是給定的小時線與中午時線(總是向北指向北)之間的角度,而t是中午之前或之後的小時數。例如,3 pm小時線的角度將等於cos l的弧形,因為棕褐色45°= 1。陰影在朝南的垂直錶盤上逆時針移動,而其在水平和赤道北向撥盤上順時針旋轉。

用垂直於地面的臉盤的錶盤,直接向南,北部,東或西面朝向垂直直接錶盤。人們普遍認為,在受人尊敬的出版物中指出,垂直錶盤每天都無法獲得超過十二個小時的陽光,無論白天有多少小時。但是,有一個例外。在熱帶地區,面對較近的桿(例如赤道和熱帶癌症熱帶地區的區域的北部垂直日d)實際上可以接收陽光超過12小時,從日出到日落,在夏至左右的短時間內。例如,在6月21日,在北緯度20°,陽光在朝北的垂直牆上閃耀13小時21分鐘。垂直的垂直日山脈(在北半球)不會直接向南(在北半球)每天的陽光明顯少於十二個小時,具體取決於它們面對的方向以及一年中的時間。例如,面對東部的垂直錶盤只能在早晨的時間內分辨時間;下午,陽光不會閃耀在臉上。面部到期的垂直錶盤是極地錶盤,將在下面進行描述。面對北面的垂直錶盤並不常見,因為它們僅在春季和夏季告訴時間,除了熱帶緯度外(甚至在仲夏附近),沒有顯示中午時間。對於非直接垂直錶盤 - 那些在非心臟方向上面對的撥號 - 安排樣式和小時線的數學變得更加複雜;通過觀察標記小時線可能會更容易,但是至少必須先計算樣式的放置;據說這些錶盤正在下降

捷克共和國NovéměstonadMetují的“雙人”聖迪亞斯;觀察者幾乎朝北。

垂直錶盤通常安裝在建築物的牆壁上,例如市政廳,電視台和教堂的山牆,在那裡它們很容易從遙遠的地方看到。在某些情況下,將垂直錶盤放在矩形塔的所有四個側面,提供全天的時間。臉上可以塗在牆上,也可以用鑲嵌石上塗在牆上; Gnomon通常是單個金屬棒,或者是金屬條的三腳架,以實現剛性。如果建築物的牆壁朝向南部,但不面對南部,則侏儒不會沿著中午線,並且必須糾正小時線。由於GNOMON的風格必須與地球軸平行,因此它總是“指向”的北方,其與水平的角度將等於聖迪亞爾的地理緯度。在直接的南盤上,其與錶盤的垂直面的角度相等,或者90°減去緯度。

極性錶盤

墨爾本天文館的極地日d

極地錶盤中,帶有陰影的平面平行於gnomon式的平行。因此,陰影在表面上側面滑動,隨著太陽在樣式旋轉時垂直移動到自身。與侏儒一樣,小時線都與地球的旋轉軸對齊。當太陽的射線幾乎與飛機平行時,陰影會很快移動,並且小時線被隔開了。直接向東和向西的錶盤是極地錶盤的示例。但是,極性錶盤的面無需垂直。它只需要平行於gnomon。因此,在類似傾斜的gnomon下方傾斜的緯度角(相對於水平)的平面將是一個極點錶盤。平面中小時線的垂直間距x由公式描述

其中h是平面上方樣式的高度,而t是北極錶盤中心時間之前或之後的時間(以小時為單位)。中間時間是風格的陰影直接落在飛機上的時間。對於向東的錶盤,中心時間將是凌晨6點,對於向西的錶盤,將是下午6點,對於上述傾斜的錶盤,將是中午。當t接近距中心時間±6小時時,間距x分為+∞ 。當太陽的光線與飛機平行時,就會發生這種情況。

垂直下降的錶盤

在日d小時內下降的影響。垂直錶盤的緯度為51°N,設計為向南面對(最左側),顯示了從上午6點至下午6點的所有小時,並且在中午小時內有對稱的小時線。相比之下,向西的錶盤(最右邊)是極性的,具有平行的小時線,僅在中午後幾個小時顯示。在南南,西南和西南地區的中間方向上,小時線在中午時分是不對稱的,而早晨的小時線越來越廣泛。
伊斯坦布爾的法蒂赫清真寺的兩個聖迪亞爾人可以追溯到16世紀後期。它位於西南立面,方位角為52°N。

盤點倒數的是任何非休閒的平面錶盤,它不會朝著基本方向,例如(true)北,南,東或西方。像往常一樣,gnomon的風格與地球的旋轉軸保持一致,但是小時線對中午小時並不對稱。對於垂直錶盤,下午和另一個小時之間的角度由下面的公式給出。請注意,在順時針感中定義為正垂直小時角度;並且其轉換為同等太陽小時需要仔細考慮其所屬的象限。

聖迪亞爾的地理緯度在哪裡; T是中午之前或之後的時間;是來自True South的傾斜角度,在南方以東時被定義為積極;並且是撥號方向的開關整數。面向朝南的錶盤的值為+1;部分朝北,值為-1。當這樣的錶盤朝南()時,此公式將減少到上面給出的垂直朝南錶盤的公式,即

當聖迪亞爾不與基本方向對齊時,其gnomon的物質不會與中午時線對齊。公式給出了屬性和中午小時線之間的角度

如果垂直的日d骨面向True South或North(或北部),則角度和物質與中午小時線對齊。

Gnomon的高度,即樣式與盤子的角度,由以下方式給出:

傾斜錶盤

南半球的垂直傾斜撥號,面向北部,雙曲線偏斜線和小時線。在這個緯度(在熱帶之間)的普通垂直日d,無法為夏至的偏斜線產生偏斜線。這種特殊的日d位於巴西里約熱內盧聯邦大學瓦朗戈天文台

上面描述的聖迪亞人具有與地球旋轉​​軸對齊的侏儒,並將其陰影投放到平面上。如果平面既不是垂直,水平也不是赤道,則據說聖迪亞爾在傾斜傾斜。例如,這樣的日ad可能位於朝南的屋頂上。可以通過稍微校正上面的水平公式來計算這種日d的小時線

相對於局部垂直行業所需的斜角所需的角度,l是聖迪亞爾的地理緯度,是給定的小時線和中午時線(始終指向北向北)之間的角度,而T是中午之前或之後的小時數。例如,由於棕褐色45°= 1,下午3點的角度將等於cos(l + r)的弧形(L + R)。當r = 0°(換句話說,朝南的垂直錶盤)時,我們獲得了上面的垂直錶盤。

一些作者使用更具體的命名法來描述影子接收平面的方向。如果飛機的臉向下指向地面,據說它是在傾斜或傾斜,而據說錶盤何時指向地面時,則錶盤傾斜。許多作者也經常將傾斜,傾斜和傾斜的聖迪亞爾(Gline Sundials)稱為傾斜的聖迪亞爾(Sundials)。在後一種情況下,在錶盤的太陽側測量傾斜度相對於水平平面也很常見。在這樣的文本中,由於小時角度公式通常會被視為:

在這種類型的日光中,Gnomon樣式與撥號板B之間的角度是:

或者 :

拒絕撥號撥號/劃分撥號

有些日光均衰落和傾斜,因為它們的陰影接種平面沒有以基本方向(例如真正的北方或真實的南方)定向,並且既不是水平的也不是垂直的,也不是赤道。例如,在沒有朝著基本方向朝向的屋頂上可能會發現這樣的日d。

與更簡單的錶盤相比,描述此類錶盤上小時線間距的公式要復雜得多。

有多種解決方案方法,包括一些使用旋轉矩陣的方法,有些則製作了傾斜的平面的3D模型及其垂直降低的對應平面,從而提取了這兩個平面上的小時角度之間的幾何關係,然後還原三角代數。

一種用於躺在傾斜的日d的公式系統:(如Fennewick所述)

下午期和另一個小時線之間的角度由下面的公式給出。請注意,對於那些朝北的錶盤部分朝南和順時針方向的零小時角向逆時針前進。

在參數範圍內:

或者,如果寧願使用傾斜角,而不是斜角,其中:

在參數範圍內:

這是聖迪亞爾的地理緯度。是方向開關整數; T是中午之前或之後幾個小時內的時間;並且分別是斜視和偏斜的角度。請注意,該垂直方向測量。當錶盤向後傾斜在錶盤後面時,當錶盤向前傾斜到太陽側的地平線時,這是積極的。在True South向東移動時,偏角角度定義為正。完全或部分向南面向的錶盤具有部分或完全向北的撥號,因為上述表達式將小時角作為朝外的功能,必須考慮到每個小時的象限在分配正確的小時之前屬於哪個小時的象限角度。

與更簡單的垂直降低的日d和垂直下降不同,這種類型的錶盤並不總是在其日落面上顯示東和西部之間的所有下降的小時角。當北半球部分向南的錶盤從垂直方向傾斜(即遠離太陽)時,gnomon將與撥號板的共同平面圖偏向於偏斜板,小於截至東部或應得的西部。同樣,對於部分朝北的南半球錶盤。如果這些錶盤向前傾斜,則偏差範圍實際上將超過東部和西部。以類似的方式,北半球的錶盤部分向北和南半球錶盤向南朝南,並且向上向上傾斜其指向的gnomons,對給定的下降範圍也有類似的限制隱居價值。臨界偏差是一種幾何約束,取決於錶盤斜視及其緯度的價值:

與垂直截止的撥盤一樣,彼此的詞彙不與中午小時線對齊。屬性和中午線之間角度的一般公式由以下方式給出:

樣式和盤子之間的角度由以下方式給出:

請注意,對於IE,當gnomon帶有撥號板的Coplanar時,我們有:

即當關鍵偏差價值時。

經驗方法

由於上述計算的複雜性,將它們用於設計這種類型的撥號的實際目的很難且容易出錯。有人建議,最好以經驗定位小時線,以每小時的時間間隔標記了樣式在真實日d上的陰影位置,如時鐘所示,並添加/扣除了當天的時間調整等式。請參見上面的經驗時線標記

球形日d

赤道弓形在哈斯爾特(Hasselt)比利時佛蘭德(Flanders) 50°55′47'n 5°20′31'e / 50.92972 °N 5.34194°e 。光線穿過狹窄的插槽,形成一片均勻旋轉的光片,落在圓形弓上。小時線均等;在此圖像中,本地太陽能時間大約為15:00小時下午3點)。 9月10日,一個小球焊接到插槽中,在小時樂隊的中央投射了一個陰影。

如果聖迪亞爾製造商願意標記小時線,那麼接收陰影的表面不必是飛機,而是可以具有任何形狀。如果樣式與地球的旋轉軸對齊,則球形形狀很方便,因為小時線的間隔相同,就像它們在此處顯示的赤道撥盤上一樣。日d是等緣的。這是渦流球和赤道弓陽性的原則​​。但是,某些含量的日dial劑(例如下面描述的蘭伯特撥號)基於其他原則。

赤道的弓形日d中,gnomon是與天軸平行的條,插槽或拉伸線。面是半圓形,對應於球體的赤道,內表面的標記。這種模式是在第二次世界大戰之前在法國時準時在法國時準時運行的,該模式用溫度不變的鋼製寬了幾米。

有史以來最精確的日d是兩個赤道弓,該Yantra Mandir發現。這集聖迪亞爾人和其他天文儀器是由Maharaja Jai Singh II在1727年至1733年之間在印度齋浦爾的新首都建造的。較大的赤道弓稱為Samrat Yantra (最高樂器);站立在27米處,其陰影以每秒1毫米或大約每分鐘的寬度(6厘米)的寬度為1毫米。

圓柱,圓錐形和其他非平面日d

比利時比爾根巴赫的精密日dial。 (精確 = ±30 秒) 50°25′23'n 6°12′06'e / 50.4231 °N 6.2017°E

其他非平面表面可用於接收侏儒的陰影。

作為優雅的替代方案,樣式(可以由圓周的孔或縫隙創建)可以位於圓柱或球體的圓周上,而不是其對稱的中央軸。

在這種情況下,小時線再次均等,但由於幾何刻有角度定理,小時線是通常角度的兩倍。這是某些現代聖迪亞族人的基礎,但在遠古時代也被使用。

在兩軸對準的圓柱形的另一種變化中,可以將圓柱撥盤作為螺旋帶狀表面呈現,沿其中心或外圍位於其薄薄的gnomon。

可移動的gnomon sundials

聖迪亞爾人可以用侏儒設計,該侏儒全年每天都處於不同的位置。換句話說,GNOMON相對於小時線中心的位置各不相同。侏儒不必與天桿對齊,甚至可能是完美的垂直(分析錶盤)。這些錶盤與固定的gnomon sundials結合使用,使用戶可以在沒有其他援助的情況下確定北方。當兩個聖迪亞人都在同一時間顯示時正確對齊。

通用等量環撥號

通用環撥號。錶盤懸掛在左上方顯示的電線上;可以更改垂直子午線上的懸架點以匹配局部緯度。中心桿被扭曲,直到陽光穿過小孔並落在水平赤道環上。請參閱標籤的公共註釋。

通用的靜脈圓環錶盤(有時為簡潔的戒指錶盤,儘管該術語含糊不清),是Armillary Sundial的便攜式版本,或者是受到水手的Astrolabe的啟發。它很可能是由威廉·奧利(William Oughtred)發明的,左右在1600年左右,在整個歐洲變得普遍。

以最簡單的形式,該樣式是一個細小的縫隙,可以使太陽的光線落在赤道環的小時線上。像往常一樣,風格與地球軸線保持一致。為此,用戶可以將撥號置於True North ,並從子午線環上的適當點垂直懸掛環撥號。通過添加更複雜的中央條,而不是簡單的縫隙式,可以使此類錶盤自我對齊。這些條有時是一組Gemma戒指的補充。該條可能會涉及其終點,並握著一個穿孔的滑塊,該滑塊根據酒吧上的刻度按比例定位為一個月和一天。時間是通過將桿向太陽旋轉的確定時間,以使孔穿過孔的光線落在赤道環上。這迫使用戶旋轉儀器,這具有將儀器的垂直環與子午線對齊的作用。

當不使用時,赤道和子午線可以折疊成小磁盤。

1610年,愛德華·賴特(Edward Wright)創建了海圈,該戒指在磁性指南針上安裝了一個通用環。這允許水手確定單步中的時間和磁變化

肛門症

哈塞爾特 Hasselt

肛門含量是一種水平的日d,其垂直的gnomon和小時標記以橢圓形模式。錶盤上沒有小時的線條,橢圓上的一天中的時間都會閱讀。侏儒不是固定的,必須每天更改位置以準確地指示一天中的時間。肛門含量有時是用人類作為gnomon設計的。在夏季,人類的黑人肛門象徵性日dial是在較低的緯度上不可行的,在夏季,人類的陰影很短。一個66英寸高的人在夏至在27°緯度上鑄造了4英寸的陰影。

福斯特 - 蘭伯特錶盤

Foster-Lambert錶盤是另一個可移動的gnomon日光浴。與橢圓形的肛門撥盤相反,蘭伯特錶盤是圓形的,其間距均勻,使其成為等值的日光浴,類似於上面描述的赤道,球形,圓柱形和圓錐形錶盤。福斯特 - 蘭伯特錶盤的Gnomon既不垂直,也不與地球的旋轉軸對齊。相反,它以角度α= 45° - (φ/2)向北傾斜,其中φ是地理緯度。因此,一個位於緯度40°的寄養燈光錶盤將在北方方向上傾斜25°的gnomon。要閱讀正確的時間,侏儒也必須向北移動一段距離

其中r是寄養燈的半徑,而δ再次表示一年中那個時候的太陽傾向。

基於海拔的日d

奧斯曼風格的日dial,折疊的gnomon和指南針。黎巴嫩黛比宮博物館。

高度錶盤測量天空中太陽的高度,而不是直接測量其圍繞地球軸的小時角。它們不是針對北方的,而是朝著太陽朝向,通常垂直持有。太陽的海拔是由nodus的位置(侏儒的陰影尖)或光點表示。

在海拔錶盤中,從Nodus落在一組隨著一年中的時間變化的小時曲線上的時間是從那裡閱讀的。許多這樣的高度界限的結構是計算密集型的,也有許多方位角錶盤。但是,卷尾卷(如下所述)是在圖形上構造和使用的。

海拔錶盤的缺點:

由於有時在中午(例如上午9點和下午3點)的太陽高度相同,因此用戶必須知道是早上還是下午。在3:00 pm,這不是問題。但是,當撥盤從中午15分鐘起一段時間時,用戶可能不會有一種區分11:45(12:15)。

此外,海拔錶盤在中午附近不太準確,因為那時太陽的高度不會迅速變化。

這些錶盤中的許多是便攜式且易於使用的。與其他日山相一樣,許多高度錶盤僅針對一個緯度而設計。但是,卷尾卷(如下所述)具有可調節緯度的版本。

Mayall&Mayall(1994) ,p。 169描述了通用的捲尾卷糖。

人類陰影

可以使用人類陰影(或任何垂直物體)的長度來測量太陽的海拔,從而測量時間。尊敬的貝德(Bede)給了一張桌子,用於估算一個人的陰影長度的時間,假設和尚的身高是他腳長的六倍。這樣的陰影長度會隨地理緯度和一年中的時間而變化。例如,中午的陰影長度在夏季的月份短,冬季很長。

喬uc在他的帕森(Parson)的故事中幾次喚起了這種方法。

使用固定長度的垂直桿的同等類型的日d式被稱為後臂錶盤

牧羊人的錶盤 - 時間表

19世紀的藏族牧羊人的時間表

牧羊人的錶盤- 也稱為牧羊人的圓柱錶盤支柱錶盤圓柱體錶盤辣椒- 是一種便攜式圓柱糖,帶有刀子般的gnomon,可以垂直地伸出來。它通常是從繩索或繩子上懸掛的,因此氣缸是垂直的。可以將gnomon扭曲以高於圓柱體的一個月或一天的指示。這可以糾正時間方程式。然後將整個日d在其弦上扭曲,以使侏儒瞄準太陽,而圓柱則保持垂直。陰影的尖端表示圓柱體上的時間。刻在氣缸上的小時曲線可以閱讀時間。牧羊人的錶盤有時是空心的,因此在不使用時,侏儒可以在內部折疊。

牧羊人的錶盤在亨利六世(Henry VI)中引起了第3部分的喚起,以及其他文學作品。

圓柱牧羊人的錶盤可以將其展開到平板上。在一個簡單的版本中,盤子的前後每個都有三列,對應於幾個月的對應於大致相同的太陽能偏銷(6月:7月,5月:八月,4月:9月:9月,3月:2月:11月:11月和11月和一月:十二月)。每一列的頂部都有一個用於插入陰影刺的gnomon的孔,一個釘子。通常只有兩次在下面的列中標記,一個在中午 /午後時間為中午 /中午。

時間表,時鐘長矛牧羊人的時刻棒基於與錶盤相同的原理。在一年中的不同時期內,用八個垂直時間尺度雕刻了時間棒,每年都有一個時間尺度,該時間尺度根據一年中不同月份的日光相對量計算出來。任何閱讀不僅取決於一天中的時間,還取決於一年中的緯度和時間。在一年中,將釘在適當的孔或面部的頂部插入了釘子,並轉向太陽,以使陰影直接落下。它的結局顯示時間。

戒指錶盤

在環形錶盤中(也稱為Aquitaine穿孔的戒指錶盤),該戒指垂直懸掛在朝向太陽的側面懸掛。一束光線穿過環上的一個小孔,並落在環內部刻有的小時曲線上。為了調整時間方程,該孔通常位於環內的鬆動環上,以便可以調整孔以反射當月。

卡撥號(捲捲卷)

卡撥盤是另一種高度撥號。將卡與陽光對齊並傾斜,使一束光線穿過光圈到指定的斑點,從而確定了太陽的高度。加權繩子從卡片的孔垂直向下懸掛,並帶有珠子或結。珠子在卡的小時線上的位置給出了時間。在更複雜的版本(例如卷尾卷錶盤)中,只有一組小時,即,小時線不會隨季節而變化。取而代之的是,根據季節,加權弦懸掛的孔的位置變化。

相對於水平或赤道錶盤的直接小時角度測量,可以用圖形方式構造和使用卷尾膠糖蛋白。或一定高度和方位角錶盤的計算小時角線。

除了普通的捲尾盤錶盤外,還有一個通用的捲cuchin錶盤,可調節緯度。

Navicula

Navicula de VenetiisHistoire des Sciences de la VilledeGenève展出。

Navicula de venetiis或“威尼斯小船”是用於告訴時間的海拔錶盤,其形狀像一艘小船。光標(連接垂直線)向上 /向下滑動到正確的緯度。然後,用戶在“船甲板”的任一端通過一對瞄準洞看到了太陽。然後,鉛垂線標誌著一天中的幾個小時。

基於Nodus的日d

克拉科夫。 50°03'41'n 19°56′24'e / 50.0614 °N 19.9400°e橫向諾杜斯的陰影沿著一年的雙曲線移動,該雙曲線顯示了一年中的時間,這是Zodiac Higures the Zodiac Figures。夏至後25天是7月16日下午1:50。

另一種類型的日光遵循單點或陰影的運動的運動,這可以稱為nodus 。例如,聖迪亞爾可能會遵循gnomon陰影的尖端,例如,垂直方尖碑的陰影尖(例如,太陽能奧古斯蒂)或牧羊人錶盤中水平標記的尖端。或者,可以使陽光通過一個小孔或從小的(例如硬幣大小)圓形鏡子中反射出來,形成可以遵循位置的一小部分光線。在這種情況下,光線在一天的過程中都會痕跡。當光線落在表面上時,遵循的路徑是錐體與該表面的交點。最常見的是,接收表面是幾何平面,因此陰影尖或燈光點(稱為偏斜線)的路徑將圓錐形截面(例如雙曲線橢圓形)捕捉到。希臘人被稱為pelekonon (斧頭),因為它類似於雙葉斧,中間狹窄(正舉行),在末端(清晨和傍晚時分)張開。

Solstices的偏斜線和位於不同緯度的sundials的春分線

可以簡單地驗證了日ad上雙曲線偏斜線的簡單驗證:從原點到春分線的距離應等於從原點到夏季和冬至線的遠距離諧波平均值

基於Nodus的日dial可能使用一個小孔或鏡子來隔離一條光線。前者有時被稱為孔徑錶盤。最古老的例子也許是抗體日d(抗體),這是一種基於球形諾杜斯的聖dial,面對北方。一束陽光從南部進入球桿的一個小孔,並落在刻在球體內的小時和日期線上,在球體中分別類似於經度和緯度的線。

反射日d

艾薩克·牛頓(Isaac Newton)開發了一種方便且廉價的日光浴,其中將一面小鏡子放在朝南的窗戶的窗台上。鏡子的作用像是一個nodus,在天花板上鑄造了一個光線。根據一年中的地理緯度和時間,燈光遵循圓錐形部分,例如pelikonon的雙曲線。如果鏡子平行於地球的赤道,而天花板是水平的,則產生的角度是常規水平日光的角度。將天花板用作日緣表面可利用未使用的空間,並且錶盤可能足夠大,可以非常準確。

多個撥號

聖迪亞爾有時會合併為多個錶盤。如果將兩個或多個以不同原理運行的撥號(例如肛門撥盤水平垂直錶盤)組合在一起,則在大多數情況下,所得的多個撥盤會自動對準。兩個撥盤都需要輸出時間和偏移。換句話說,真正的北方方向不必確定。當撥號在同一時間讀取和偏斜時,錶盤正確地定向。但是,最常見的形式組合錶盤是基於相同的原理,而肛門矩形通常不會輸出太陽的下降,因此不是自我對準的。

二型(平板電腦)

Diptych ute以琵琶的形式, c。 1612 。 Gnomons風格是在水平和垂直面之間伸展的弦。這個日dial還有一個小的nodus(弦上的珠子),該nodus在垂直面上的日期上方的雙曲線pelikinon上講述了時間。

二極管由兩個小面孔組成,並由一個鉸鏈連接。雙ty偶通常折疊成適合口袋的小平板。侏儒是兩個面之間的繩子。當繩子緊繃時,兩個面既形成垂直和水平的日光浴。這些是由白色象牙製成的,上面鑲嵌有黑色漆。地獄是黑色編織的絲綢,亞麻或大麻繩子。在繩子上打結或珠子作為nodus,並帶有正確的標記,二極管(實際上有足夠大的日光)可以使日曆保持良好的水平,以便種植農作物。一個常見的錯誤將Diptych錶盤描述為自我對準。對於由臉部之間的字符串GNOMON組成的二極管錶盤,無論撥號面的方向如何,這都是不正確的。由於字符串的侏儒是連續的,因此陰影必須在鉸鏈上相遇。因此,撥號的任何方向都將在兩個錶盤上同一時間顯示。

多尺寸撥號

多個撥號的常見類型在柏拉圖固體(常規多面體)(通常是立方體)的每個面上都有日d。

極度華麗的聖迪亞爾可以通過在固體物體的每個表面上塗抹,以這種方式構成。

在某些情況下,聖迪亞斯在固體物體中形成為空心,例如,與地球旋轉​​軸(邊緣起著樣式的作用)對齊的圓柱體空心在古老的半磷或半傳統中的球形空心抗體。 (請參閱上面的歷史記錄部分。)在某些情況下,這些多面錶盤足夠小,可以坐在桌子上,而在其他情況下,它們是大石器。

可以設計多面體錶盤的面孔,以便同時花費時間。例子包括17世紀和18世紀的蘇格蘭日d ,這通常是多面體甚至凸面的非常複雜的形狀。

棱鏡錶盤

棱鏡錶盤是極地錶盤的特殊情況,其中凹面多邊形的棱鏡的尖銳邊緣用作棱鏡的樣式和側面,從而獲得了陰影。例子包括墓碑上的三維十字架或大衛之星。

不尋常的日光

Benoy錶盤

Benoy Sun時鐘顯示6:00 pm

Benoy錶盤是由英格蘭諾丁漢郡科林漢姆的沃爾特·戈登·貝諾(Walter Gordon Benoy)發明的。儘管gnomon鑄造了一片陰影,但他的發明通過允許太陽的光線穿過細縫隙,從長而細的鏡子(通常是半圓柱形)中反射出來,或者通過圓柱形鏡頭將它們聚焦,從而產生了相同的光片。在英國可以找到Benoy錶盤的示例:

雙樓聖迪亞爾

意大利的不銹鋼雙菲拉爾聖迪亞爾

Bifilar Sundial由德國數學家Hugo Michnik於1922年發明,具有與錶盤平行的兩個非相互作用線。通常,第二個線程與第一個線正交。兩個線程的陰影的交點給出了本地太陽時間。

數字日d

數字日di式的時間表示當前時間,由陽光震撼的數字形成。這種類型的日d在慕尼黑的德意志博物館Genk (比利時)的聖迪亞爾公園中安裝,商業上有一個小版本。有這種類型的日d的專利。

地球錶盤

地球錶盤是與地球旋轉​​軸對齊的球體,並配備了球形葉片。與具有固定軸向樣式的日迪亞斯類似,地球盤確定了從太陽在地球上明顯旋轉的時間。可以通過旋轉葉片以獲得最小的陰影來確定此角度。

中午標記

格林威治皇家天文台中午標記。刻度是狹窄的圖8形狀,它繪製了時間的方程式(以度而不是時間為1°= 4分鐘),而在聖迪亞爾(Sundial)的位置中午的太陽高度。高度是垂直測量的,水平的時間方程。

最簡單的聖迪亞人沒有給出小時,而是要注意中午12:00的確切時刻。在過去的幾個世紀中,這些錶盤被用來設置機械時鐘,有時是如此不准確,以至於一日浪費或獲得大量時間。最簡單的中午標記具有通過標記的陰影。然後,年鑑可以從當地的太陽能時間和日期轉化為民用時代。民用時間用於設置時鐘。一些中午標記包括一個體現時間方程式的人物,因此不需要年鑑。

在某些美國殖民時代的房屋中,可能會刻在地板或窗台上。這樣的標記表示當地中午,並為家庭設置時鐘提供了簡單準確的時間參考。一些亞洲國家的郵局從準確的中午標記中設置了時鐘。這些反過來為整個社會提供了時代。典型的中午標記日d是一個鏡頭上方的鏡頭。該板具有雕刻的圖形形狀,對應於時間方程(上述)與太陽能偏斜相對應。當太陽圖像的邊緣觸及本月形狀的一部分時,這表明它是中午12:00。

聖迪亞爾大砲

一種日山大砲,有時稱為“子午線大砲”,是一種專業的日dial,旨在通過自動在中午點燃大量的火藥來創建“可聽見的中標”。這些是新穎而不是精確的聖迪亞爾人,有時在歐洲的公園中安裝,主要是在18世紀末期或19世紀初。它們通常由水平日光浴室組成,除了侏儒外,它的鏡頭適當地安裝了鏡頭,該鏡頭將在中午正好將太陽射線集中在裝有火藥的微型的燃燒盤上(但沒有)。要正常運行,必鬚根據季節調整鏡頭的位置和角度。

子午線

子午線上與面對中午的侏儒對齊的一條水平線被稱為子午線,並不表示時間,而是一年中的一天。從歷史上看,它們被用來準確確定太陽年的長度。例如,羅馬的聖瑪麗亞·德里·安吉利·迪·馬蒂裡( Santa Maria degli Angeli e dei Martiri)比安奇尼子午線和博洛尼亞薩西尼奧大教堂卡西尼線。

聖座座右銘

幾個世紀以來,聖迪亞爾人與時間的協會啟發了他們的設計師,以展示座右銘作為設計的一部分。通常,這些設備以紀念莫里(Memento Mori)的作用命名,邀請觀察者反思世界的瞬間和死亡的必然性。 “不要殺死時間,因為它一定會殺死你。”其他座右銘更異想天開:“我只計算晴天”,“我是一個日光浴,我對手錶做得更好。”幾個世紀以來,經常出版了聖座座右銘的收藏。

用作指南針

如果為使用的緯度製作了水平板日d,並且用水平板安裝,將其gnomon指向地平線上方的桿,則顯示出明顯的太陽能中的正確時間時間。相反,如果最初未知基點的方向,但是聖迪亞爾是對齊的,因此它顯示了從讀取時鐘讀取的正確的明顯太陽時間,則其gnomon顯示了真實的北方或南方的方向,從而允許聖迪亞爾到用作指南針。聖迪亞爾可以放在水平表面上,並圍繞垂直軸旋轉,直到顯示正確的時間。然後,侏儒將指向北部,北半球或南半球的南部。該方法比將手錶用作指南針(請參閱Castinal Direction#Watch Face )要準確得多,並且可以在磁性偏斜大的地方使用,從而使磁性指南針不可靠。另一種方法使用了兩種不同設計的日光。 (請參閱上面的#Multiple Dials 。)撥號是連接並彼此對齊的,並且是定向的,因此它們同時顯示。這樣可以同時確定基準點的指示和明顯的太陽時間,而無需時鐘。

也可以看看

Angbuilgu ,在約瑟時期在韓國使用的便攜式日山。綜合磁性指南針將樂器對準北極。(韓國國家博物館