日晷是怎样记录时间的？

假如有人问你：“现在几点了？”你或许会打开手机或拿出手表，看一眼就知道时间了。然而，在手表尚未发明的古代，人们是怎样计时的呢？

材料准备

花盆1个、沙子适量、筷子1根、记号笔1支、闹钟1只

实验步骤 >>>>>>

第一步：在花盆里倒入半盆沙子，用手抹平沙子。

第二步：把筷子插在花盆的正中间。

第三步：将花盆放在空地上，确保太阳可以一直照射花盆。

第四步：用记号笔在花盆的边缘画出筷子的投影，并且标出当时的时间。

第五步：准备好闹钟，每过半小时提醒一次，再画出筷子的投影。

第六步：将花盆的位置和朝向固定下来，不要轻易移动，否则计时就不准确了。

想一想

1．你可以借助指南针将花盆的方向固定下来吗？

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2．在阴天和夜晚，日晷还能发挥作用吗？为什么？

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实验大揭密

在北京故宫太和殿前，立着一座汉白玉的石柱，上面倾斜地放着一块圆形石盘，盘中心竖着一根铁针。这个奇怪的东西就叫作“日晷”，是古人用来观测时间的。

日晷是怎样发挥作用的呢？通过对日晷进行观察，我们就会发现，日晷上面有许多刻痕，中间那根铁针的影子指向哪个刻度，就说明当时的时间是多少。由此可见，日晷是根据太阳光线的周期变化来测定时间的。

我们知道，太阳每天东升西落，地球上物体的影子也是早晚长、中午短，古人根据自然界的这种特点，发明了日晷。

我国古代的日晷有两种形式：一种是平放在地面上的，叫“地平式日晷”。由于太阳的周日视运动是与赤道面平行的，所以地平式日晷根据日出和日落时影子移动较快，而中午时移动较慢的规律，它上面的刻度是不均匀的；而另一种放置在赤道面内，叫赤道式日晷。由于太阳周日视运动与赤道面是平行的，所以，赤道式日晷上面的刻度是均匀的。我国北京故宫里的日晷就是“赤道式日晷”。

日晷是中国人独创的计时方法，第一个发明和使用日晷的人是谁，现在已经很难考证了。汉朝时，司马迁在《史记》中记载了一个故事：战国时齐国受到燕国进攻，连遭败绩，齐景公根据朝臣的举荐，任命司马穰（ráng）苴（jū）率军抵抗，同时任命庄贾为监军。司马穰苴跟庄贾约定第二天中午到军营会齐。为了决定中午时刻，他先到军中，在用漏刻计时的同时，还立起一根表杆，通过观察杆影来决定时刻。这就构成了一个地平式日晷。这件事表明，在战国时，利用日晷计时已司空见惯。根据《史记》的说法，日晷产生的时间最晚不应晚于战国时期，这是毋庸置疑的。