钟表是用来细分一天当中的时间的,在人类计时系统里面,“一天”是个基本的概念。
“天”又叫做“日”,“日”说的是太阳,随着太阳东升西落,一天又一天,一日复一日,一星期、一个月、一年就这么过去了。
古人利用太阳的运动来细分一天当中的时间,制造出了日晷。日晷有一个像钟表表盘一样的平面,在晴朗的白天,随着太阳的缓慢移动,日晷中间那根针的影子会像钟表时针那样在表盘上移动,如果你仔细看一下,会发现日晷上面的刻度是24小时一圈的。
↓故宫里的赤道式日晷,图自wiki↓↓太阳在天空中的移动对应着影子的移动,这其实就是一个地平式日晷,图自giphy↓后来,人们发明了钟表,不再需要影子来当时针了,钟表的刻度就没必要做成24小时一圈的了。
不知道大家有没有看错表的经历?咱们现在用的12小时一圈的钟表,时针每差30度,对应的时间就差了1小时,如果采用24小时一圈的表盘,那么时针每差15度,时间就会差1小时,这样会更容易看错表。
↓24小时一圈的手表,图自wiki↓再来说方向,南北方向是由地球自转轴定义的,正午12点跟南方定义在一起,所以手表就可以当指南针用了。大家都知道,太阳东升西落是因为地球在自转,自转一圈约24小时。根据定义,太阳在正北方(常常在地平面以下)的时候是凌晨0点(又叫午夜12点),太阳在正南方的时候是中午12点,所以正午12点是跟南方联系在一起的。
如果你有一块24小时一圈的手表,那么把手表表盘像日晷盘面那样放,然后时针对准太阳,中午12点所指的方向就是南。
如果你的手表是常见的12小时一圈的,那么因为12小时一圈和24小时一圈差了一倍,所以时针的运动快了一倍,于是只要用时针和12点中间线的位置来判断南方就好了(相当于把快的一倍变成正常太阳移动速度,或者说假装你的表盘是24小时一圈的)。
↓如何把手表变成指南针,S表示南,图自wikihow↓最后,这个方法是有误差的。一个原因是某地看到太阳移动对应着地方时,而手表使用是标准时间(比如北京时间)。当地方时和标准时间相差很大时(比如在偶国新疆),用题目中的方法来判断南方,会有较大的误差。
另外表盘放置的方向和对指向的判断也会带来误差。
前面说的方法是针对北半球的,如果你身处南半球,具体的方法上会有一些差别:用12点指向太阳,时针和12点中间线所指的方向是北。
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