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第315章 古代天文工具与测量原理（第5页）

单位：同样为度°、分′、秒″。

重要特征：

所有经线都汇集于南北两极，长度相等。

经度与时间直接相关。地球每小时自转o°，因此每小时对应°经度。

如何记忆？

“经”字是丝字旁，让人联想到“竖线”、“纵向”。

地图上的经度线正是连接南北两极的竖线（弧线）。

所有经线长度都相等。

三、经纬度如何共同工作？——定位一个点

我们可以把经纬度系统想象成一个坐标网格：

纬度（横线）告诉你需要沿着南北方向走哪条“街”。

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经度（竖线）告诉你需要沿着东西方向走哪条“道”。

只有“街”和“道”交叉的地方，才是精确的位置。

举例：北京故宫的坐标大约是北纬°′，东经°′。

北纬°′告诉我们：它在赤道以北约度的“横线”上。

东经°′告诉我们：它在格林尼治本初子午线以东约度的“竖线”上。

这两条虚拟的“线”在全球唯一相交的点，就是北京故宫的位置。

总结与类比

|特征|纬度titude|经度longitude|

|方向|南北方向|东西方向|

|基准线|赤道o°|本初子午线o°|

|范围|o°too°n（北）ors（南）|o°too°e（东）ordu（西）|

|线缆特征|平行线，长度不等|汇于两极的竖线，长度相等|

|记忆口诀|“横纬竖经”|“横纬竖经”|

也可以理解为，纬腰带，经圆

所以，“经纬”具体指的就是经度和纬度这一套全球通用的地理坐标系统，它是地图学、导航、天文测量和所有地理信息系统（gps）的基础。

日晷——这个古代世界最优雅、最普遍的计时工具。

日晷（sundia），顾名思义，就是“太阳的指示器”。它是一种通过观察太阳投射指针（称为晷针）的影子位置来测量时间的装置。

一、核心原理

日晷的计时基于两个基本原理：

太阳的视运动：由于地球自转，我们从地面上看，太阳仿佛在天空中由东向西移动。

影子的变化：一个固定物体的影子，会随着太阳位置的移动而规律地移动。影子就像是太阳在天空中的指针。

二、主要类型与结构

日晷种类繁多，但最常见、最经典的是赤道式日晷。

赤道式日晷

这是设计最直观、最符合天文学原理的日晷。

结构：

晷面（diapate）：一个平行于天赤道平面的圆盘。因此，在中国，它需要与地面呈一个角度（角度=o°当地纬度）。例如，北京纬度约o°，晷面与地面的夹角就是o°。

晷针（gnoon）：一根垂直于晷面、穿过晷面中心的金属杆。晷针必须平行于地球的自转轴，即指向北天极（北极星附近）。

计时原理：

太阳照射晷针，在晷面上投下影子。

由于晷面平行于天赤道，太阳每天视运动的轨迹也是平行的，因此影子的移动是均匀的。

晷面上的刻度是等分的，每小时对应°（因为o°小时=°）。

特点：计时均匀，设计科学。但有个缺点：在春分之后，太阳在天赤道以北，照射晷面上表面；秋分之后，太阳在天赤道以南，照射晷面下表面。因此很多赤道式日晷会做成双面的，两面都刻有刻度。

地平式日晷

这是最常见、也最易于安装的日晷，但设计更复杂。

结构：