第320章 制作古代天文简易仪器（2 / 7）

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计算地球周长：

1. 夏至日在两地（如北京广州）同步测量影长。

2. 代入公式：\\( \\text{地球周长} = \\frac{\\text{两地距离} \\times 360°}{\\text{太阳高度角差}} \\)。

五、误差分析与修正

| 误差来源 | 影响程度 | 解决方案 |

| 立杆倾斜 | 每1°误差1.7% | 使用铅垂线双重校验 |

| 圭尺热胀冷缩 | 夏季±2mm | 选用因瓦合金尺\/清晨测量 |

| 大气折射 | 太阳高度＜30°时需修正 | 应用蒙气差公式：\\( R = 58.2 \\cdot \\cot(\\alpha) \\) |

日晷：

制作一个简易日晷是一个有趣且能直观了解古人计时方式的项目。以下是详细步骤和科学原理的讲解：

一、日晷的类型选择

推荐制作水平式日晷（适合放置在地面或桌面），因为材料易得且制作简单。

二、材料准备

1. 底座：硬纸板、木板或平整的塑料板（约20cmx20cm）。

2. 晷针（表针）：吸管、竹签、铅笔（长度1015cm）。

3. 工具：剪刀、胶水、量角器、指南针、记号笔。

4. 装饰（可选）：颜料、贴纸。

三、制作步骤

1. 制作晷盘（刻度盘）

在底座上画一个圆形或方形（代表晷盘）。

将晷盘分为24等份（对应24小时），每15°为一个时刻（360°÷24=15°）。

注：实际只需画白天时段（如6:0018:00）。

2. 固定晷针

在晷盘中心垂直插入晷针（如铅笔）。

关键点：晷针必须与底座呈90°（水平式日晷的特点）。

3. 校准方向

使用指南针：将晷盘的“12点”刻度线对准正北方（北半球）。

原理：日晷依靠太阳影子方向判断时间，正午时影子最短且指向正北。

4. 标记时刻（进阶调整）

纬度修正：若想更精确，需根据当地纬度调整晷针角度（晷针与底座的夹角等于当地纬度）。

示例：北京纬度约40°，则晷针向北倾斜40°（需用量角器测量）。

四、使用方法

1. 放置地点：阳光充足的户外平坦处。

2. 读数：观察晷针影子所指的刻度（如影子指向“10”即为上午10点）。

3. 误差说明：

日晷显示的是真太阳时，与钟表时间（平太阳时）可能有±15分钟差异。

需考虑夏令时或时区修正。

五、科学原理

地球自转：太阳每小时移动15°，影子随之变化。

纬度影响：不同地区太阳高度角不同，需调整晷针倾斜度（赤道地区可用垂直晷针，高纬度地区需倾斜）。

赤道式日晷：晷盘倾斜与地球赤道平行，晷针平行于地轴（更适合中高纬度地区）。

注意事项

阴天或夜晚无法使用。

每年春分\/秋分前后影子方向最准。

浑仪：

制作简易浑仪（古代天文测量仪器）是一个既能学习天文知识又能动手实践的项目。以下是详细步骤和原理讲解：

一、浑仪的功能与结构

浑仪用于测量天体的赤经、赤纬