太阳钟的原理
利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。又称“日规”，是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。
由于从春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，因此，晷针的影子投向晷面上方；从秋分到春分期间，太阳在天赤道的南侧运行，因此，晷针的影子投向晷面的下方。所以在观察日晷时，首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。
日晷又称“日规”，是古代人利用日影来定时刻的计时器。日晷的种类很多，根据晷面所处位置的不同可分为地平式、赤道式、子午式、卯酉式等多种，功能也不尽相同。
世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国。中国最早文献记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于隋开皇十四年 公元574年 发明的短影平仪 即地平日晷 。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。
赤道日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。
这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类所用达几千年之久，然日晷有一个致命弱点是阴雨天和夜里是没法使用的，直至1270年在意大利和德国才出现早期的机械钟，而中国则在1601年明代万历皇帝才得到二架外国的自鸣钟，清代时虽有很多进口和自制的钟表，但都为王宫贵府所用，一般平民百姓还是看天晓时。所以彻底抛却日晷，看钟表知辰光还是近现代的事。
什么是太阳钟？
奥古斯都太阳钟是世界上最大的太阳钟。这座钟在古罗马艺术品中特别有名，它的组成部分是一块很大的平地和一根直立在平地中央的华表。平地为钟面，上刻有表示时辰的字面，华表为指针，高20余米，顶端有根尖圆形的小柱起着指针尖的作用。华表在平地上不同的投影表示不同的时辰（投影在夏至时长95米，冬至时长65米）。钟上刻有一部儒略历以及不少极有意义的箴言。
据载，此钟始建于公元前9年，是古罗马皇帝恺撒的养子奥古斯都下令建造的，当时还在它的两边分别建造了和平祭坛和奥古斯都陵墓。这三件艺术品浑然一体象征皇帝神圣不可侵犯的威严。
这座太阳钟造好后却非常不幸，提帕河的一次泛滥冲毁了整座钟，华表斜向一边。风吹雨淋逐渐剥蚀了钟盘上的铭文。虽然以后的多朱提安王曾派人进行维修过，但华表最终还是倒塌，整个钟面湮没在泥浆里。1748年，那根花岗石柱才被别人发现。至于钟面，历代考古学家和天文学家都为了能找到这个“尤物”不惜奔波一世。1994年，柏林德国考古研究所所长爱德蒙特·布赫纳领导的考古小组在罗马城心脏的一间酒吧底下觅到了它，它离当年太阳钟的所在地200米远。
太阳钟详细资料大全
在历史的长河中，天文学和计时学是相伴发展的，可以说有了天文学，也就有了计时学，计时仪器和天文仪器一样，是经过漫长的发展历程逐渐精确化的。最古老的计时仪器是土圭、圭表和日晷，其原理是通过太阳的投影和方位计时，一般通称太阳钟。 基本介绍 中文名 ：太阳钟 外文名 ：Sun clock 别称 ：日冕 类别 ：计时仪器 出现年代 ：春秋时期 主要种类 ：土圭，圭表，日晷 简介,日晷,圭表,立竿见影,历史,据载, 简介 地球的自转和绕太阳的公转就组成了太阳钟，它普遍存在---地球上的每一个人都可以在任一地方观测到它和套用它；它是可靠的---预见不到它会停止或“损失”时间；它的稳定度很高---科学家们依据它的时标能预见到地球上任何地方日出或日落的时、分、秒等；还能早几百年或几千年遇见到日蚀或月蚀以及别的与时间有关的事件。此外，它不涉及人们的运算---在国际上不存在争论“谁的太阳最权威”的可能性，人们不必对它的运转或调节负任何责任。然而，这个古老而光荣的“钟”也有严重的缺陷。其中一个事实是：太阳钟与更精密的标准钟相比，并不是一个很稳定的钟。 在历史的长河中，天文学和计时学是相伴发展的，可以说有了天文学，也就有了计时学，计时仪器和天文仪器一样，是经过漫长的发展历程逐渐精确化的。最古老的计时仪器是土圭、圭表和日晷，其原理是通过太阳的投影和方位计时，一般通称日冕，也称太阳钟。 日晷 日晷又称晷仪，也是观测日影记时的仪器，它与圭表的区别是：圭表的根据日影的长短判别方向测定季节、全年日数和冬至、夏至就在的日子，推算历法等；日晷的套用，主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器，但在史籍中却少有记载，现在史料中最早的记载是“汉书·律历志·制汉历”一节：太史令司马迁建议共议“乃定东西，主晷仪，下刻漏”，而“汉书·艺文志”中列有晷书34卷，但仅存书名，而无内容。 “隋书·天文志中记载了耿询的成就，“观测日晷和刻漏，是测天地正仪象的根本”。“明史·天文志”对日晷的形制，定时之法都有详细的记载。较之圭表，它已复杂多了，可以说是一种真正的仪器了，发展到清代，不仅可以计时用，日晷本身已成为一件装饰艺术品。 日晷名称是由“日”和“晷”两字组成。“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，“日晷”的意思为“太阳的影子”。因此，所谓日晷，就是白天通过测日影定时间的仪器。日晷计时的原理是这样。在一天中，被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着，第一是影子的长短在改变，早晨的影子最长，随着时间的推移，影子逐渐变短，一过中午它又重新变长；第二是影子的方向在改变，因为我们在北半球，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。由于日晷必须依赖日照，不能用于阴天和黑夜。因此，单用日晷来计时是不够的，还需要其它种类的计时器，如水钟，来与之相配。 圭表 据记载，春秋时期，我国就出现了借日测影的计时钟叫“圭”。 由放置在正南、北方向平卧的尺子“圭”和直立在平面的标竿“表”组成。 测量表影的长度可以定出正午时刻，并推算出24节气。从表影长度的周期变化，如连续两次日影最长或最短之间的时间间隔，就可以定出一个回归年的长度（所包含的天数），同时，还能测出日影最短的那一天是夏至，日影最长的那一天是冬至。 圭表的缺点是计时精度不高，套用的局限性较大，夜里和阴天就根本不能计量时间了。 登封观象台是我国现存最早的天文台，由台身和石圭两部分组成，距今已有700多年，是元代杰出的科学家郭守敬主持建造的，为当时全国的观测中心。当时郭守敬利用这座观象台编制了当时最先进的历法??授时历，这部历法施行达360年。授时历计算出一个回归年的长度，比地球围绕太阳转一周的实际时间只差26秒，而现在世界通用的阳历是公元1582年才制定的，它与授时历相一致，但比我国授时历要晚300年。登封观象台为全世界瞩目。观象台、授时历和郭守敬，都是中华民族的骄傲！ 立竿见影 立竿见影原意是指：把竹竿立在太阳光下，可立即看到影子，比喻收效迅速。古代人最早观察到的天文现象就是太阳的东升西落，但是，由于太阳是一个光芒耀眼的天体，直接观察它是不很方便的。以后人们在长期的生活实践中早就发现，在阳光下的各种物体投在地面上的影子都是随着太阳在天空中的移动而不断缓慢地变化着位置的，并且还知道这些影子的位置与太阳在天空中的位置是一一对应的。于是他们也就能够根据阳光下物体的影子方向的变化来判断太阳在天空中的方位，从而方便地知道当时的时刻。经过对阳光下各种物体的影子的长期观察，于是入们就常选择一块比较平坦的地面，当中竖立一根竿子，再在地面上画上一些用来表示时刻的线条，根据竿子的影子和这些线条的相对位置，就可以直接读取时刻了。这就是原始的日晷。“立表见影，视影知时”，这就是利用日晷测时的基本原理。 历史 中国太阳钟的历史上，指极表或指极针的发现可上溯到公元前四世纪，而周汉之间的12时辰制是非常先进的，在公元前四世纪以前已成为一种不变的时制。 唐代的赤道式日晷，是所有日晷中计时最准确的。后经阿拉件人或犹太人将其传入西方，十七世纪时赤道式日晷风行于欧洲，人们称它为“二分式日晷”。明末之后，中西各种日晷在社会上广泛使用，种类之多，前所未有。山西姚乔林是十八世纪著名的日晷制作家，其流派远播广东。 总之，太阳钟横跨人类历史数千年，在使用中不断发展和进步，为社会的发展，科学技术的进步起到了推动的作用，不仅可以计时，而且能求得标准时间，甚至可以校对现代的钟表。 据载 公元前9年，古罗马皇帝恺撒的养子奥古斯都下令建造，当时还在它的两边分别建造了和平祭坛和奥古斯都陵墓。这三件艺术品浑然一体象征皇帝神圣不可侵犯的威严。 这座太阳钟造好后的命运如何呢？不幸得很，提帕河的一次泛滥冲毁了整座钟，华表斜向一边。以后风吹雨淋逐渐剥蚀了钟盘上的铭文。虽然以后的多朱提安王曾派人进行维修过，但最终还是华表倒塌，整个钟面湮没在泥浆里。1748年，那根花岗石柱得以重见天日。至于钟面，历代考古学家和天文学家都为能找到这个“尤物”不惜奔波一世。前几年，柏林德国考古研究所所长爱德蒙特·布赫纳领导的考古小组在罗马城的心脏的一间酒吧底下觅到了它，它离当年太阳钟的所在地200米远。
