关于日晷读数的修正问题

关于日晷的问题，本博已发布过多篇文章，近期我将整理一下以前保存的有关日晷的一些资料，陆续分享给各位网友。

今天先总结一下日晷显示时间不准确的问题。普通的日晷，如最常见的赤道日晷，就算设计、制作、安放再怎么精确，我们从晷面上读取的时间也是不准确的，总是跟时钟有些差别，所以有些人觉得用日晷测量时间是不靠谱的。其实，这是一种错误的认识，日晷上的时间跟钟表上的时间并不是完全对应的，需要通过一些修正才能得出正确的时间，只要我们掌握了正确的修正方法，会发现日晷的精度是大大出乎我们预料的。

具体的修正方法参见下面的这篇文章：

赤道日晷测出的，是当地的太阳时间（地方时）。由于各地的经度不同，当地太阳时总比“标准时间”快或慢一段时间。我国的标准时间——北京时间，是采用北京所在的东八时区（东经120°）的时间。因此，在东经120°以东的地方，地方时要比标准时间早；以西的地方，地方时要比标准时间晚。比如，北京天安门广场的经度是东经116°22´，在东经120°以西3°38´，那么，天安门广场的地方时，比“北京时间”要晚14分32秒（每1°，差4分钟）。也就是说，天安门的正午，是在北京时间12点14分32秒的时刻。考虑这项影响，叫做经度修正。经度相同的地方，经度修正值是相同的；经度不同地方的经度修正值，是不同的；每个地方的经度修正值，是固定的。

另外，地球自转的（角）速度不是非常均匀，因此一个“太阳日”（太阳两次通过子午线的间隔时间）并不都刚好等于24小时，有时长一点，有时短一点。这是两个因素造成的：第一，地球绕太阳转的轨道是椭圆的，而不是圆的；地球自转的轴是倾斜于它绕太阳公转的轨道面的（倾角为66°33´），而不是垂直的。这种真太阳日虽然真实，但不便于使用，现在使用的是平均太阳日，即1个平均太阳日等于24小时（＝1440分＝86400秒），也就是通常钟表反映的那个时间。

日晷观测到的时间，自然是真太阳时间，它与平均太阳时间之间的差额，称为时差。时差有时为正值，有时为负值。每日时差的数值，可以查《天文年历》得到；各年同一天的时差数值，变化极小。时差曲线给出了一年内时差数值的增减情况，可供一般计算使用。由图可以看出，一年之内，时差有两个高峰、两个低谷、四次为0 。日晷观测到的时间，减去当天的时差，就得到平均太阳时间，这叫做时差修正。

真平太阳时差曲线图

因此，经过经度修正和时差修正，才能得到标准的时间。例如，10月1日在天安门广场上，日晷观测到的时间为9点25分，那么，考虑到经度修正值14分32秒,当天的时差修正值为10分,此时的“北京时间”应该是9点29.5分（＝25＋14.5－10）。

上文转载自：http://www.bjkp.gov.cn/art/2013/7/23/art_2109_202969.html