我國人民早在古代就已發(fā)現(xiàn)：在一天中，陽光下物體的影子總是由西向東移動，而且隨著時間的變化移動的角度是有規(guī)律的。人們根據(jù)這個規(guī)律制作了計時的儀器：日晷
日晷由晷面和晷針兩部分構(gòu)成。晷面是圓形的，藍(lán)田玉制的，有刻度，傾斜地固定在石柱上。晷針是銅制的，安在晷面中心，與晷面垂直。晷針的影子投在晷面上，并隨著太陽在天空中移動而移動。人們根據(jù)晷針影子在晷面上所在的刻度，確定當(dāng)時的時間是 x 時 x 刻。
這種利用太陽光的投影來計時的方法是人類在天文計時領(lǐng)域的重大發(fā)明，這項發(fā)明被人類所用達(dá)幾千年之久，然日晷有一個致命弱點是陰雨天和夜里是沒法使用的，直至1270年在意大利和德國才出現(xiàn)早期的機(jī)械鐘，而中國則在1601年明代萬歷皇帝才得到二架外國的自鳴鐘，清代時雖有很多進(jìn)口和自制的鐘表，但都為王宮貴府所用，一般平民百姓還是看天曉時。所以徹底拋卻日晷，看鐘表知辰光還是近現(xiàn)代的事。

西安日晷是利用太陽投射的影子來測定時刻的裝置。又稱“日規(guī)”，是我國古代利用日影測得時刻的一種計時儀器。通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做“晷針”，垂直地穿過圓盤中心，起著圭表中立竿的作用，因此，晷針又叫“表”，石制的圓盤叫做“晷面”，安放在石臺上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，這樣，晷針的上端正好指向北天極，下端正好指向南天極。在晷面的正反兩面刻劃出12個大格，每個大格代表兩個小時。當(dāng)太陽光照在日晷上時，晷針的影子就會投向晷面，太陽由東向西移動，投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。晷面的刻度是不均勻的。于是，移動著的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針，晷面則是鐘表的表面，以此來顯示時刻。早晨，影子投向盤面西端的卯時附近。接著，日影在逐漸變短的同時，向北（下）方移動。當(dāng)太陽達(dá)正南最高位置（上中天）時，針影位于正北（下）方，指示著當(dāng)?shù)氐奈鐣r正時刻。午后，太陽西移，日影東斜，依次指向未、申、酉各個時
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