早飯後。
石悅一臉懵逼地站在巨石旁。
“日鬼?嘶……沈姐姐,這種題材我沒有雕過呢,男鬼還是女鬼?”
可千萬得是女鬼啊!
那巨石旁邊就是雇工們吃飯的地方。
咦……難道姐姐想用這種方式,讓那些人少吃一點?
為了省點兒夥食費,姐姐真是操碎了心呐!
那,是不是得雕兩個男鬼?效果更好。
唉呀,也太難為人了!
雖然她也雕過一些人物造像,但也就是觀世音、秦始皇、關公啥的,尺度最大的也不過女媧、維納斯。
這種超限製級的……隻能挑戰一下了。
石悅揣摩著那塊巨石的形狀,腦海中開始勾勒人物構圖、造型、姿勢……
沈曼如在一旁饒有興味地看著石悅。
這個小妮子自從加入他們以後,像充了氣兒的暖水袋,以肉眼可見的速度胖了起來。
看著她低頭不語、若有所思、麵頰緋紅的樣子,沈曼如勾了勾嘴角,打斷了她的施法:
“不是那個鬼。”
她給石悅具體詳細地描述了一番。
“啊!我明白了,這種日……日晷我好像見過。”
石悅想了起來,她在老家的石材市場見過,有專做這一類擺件的商家,做日晷、司南、舵盤之類的,專供一些學校和科研機構。
在現代社會,日晷基本隻剩下裝飾作用。
“就是一個石頭圓盤,斜立著,中間立一根鐵棍兒嘛。”
石悅胸有成竹的說:“沒問題,石頭是現成的,我雕一個圓圓的盤子,掏一個圓圓的洞,再插一根直立的鐵棍兒……”
“但是……”沈曼如打斷了她。
“咱這個日晷可不是用作裝飾的,要真的能指示時間,而且要盡量精確。”
“啊?這……這我就不懂了。”
裝飾用的日晷石雕,就是做個樣子,誰還真用它看時間。
沈曼如也發現自己想簡單了。
她對日晷的大致樣子也有印象,可是那圓盤應該傾斜多大角度、朝哪個方向,應該是有講究的。
雖然她不太懂,但那盤麵的傾斜角度,跟太陽的角度、當地緯度應該是有關係的,他們這裏與華國的地理緯度相差很大,估計是不可以照搬的。
“這樣,我把王胖子找來和你一起研究一下吧,另外,我記得麥克好像是天文愛好者……”
沈曼如隻好搬救兵,把這二人叫來了。
王胖子來了以後,率先開口道:“這個我學習穿越知識時,大概了解過,日晷分好幾種,什麽地平式、赤道式、垂直式等等。
其中最常見的就是赤道式,我國故宮就有一個,跟個斜著放的大餅似的,它的晷盤與地球赤道麵是平行的,正反麵各有一根晷針,晷針與晷盤垂直,也就與赤道垂直、與地軸平行。”
因為太陽的東升西落是由地球自轉導致的,而地軸是自轉的中心軸,所以,赤道式日晷的晷盤與赤道麵平行、晷針與地軸平行,這樣能保證地球每自轉一周,晷針也繞地軸自轉一周,晷針的影子也會繞著晷針旋轉,因為地球自轉是勻速的,24小時轉一圈,晷針的影子也是勻速轉的,所以晷盤上的刻度也是均勻等分的,比較好畫。
直接將360度的晷盤分成24格,每格15度,每格代表1小時。
他們之前規定日出為上午6點,那麽隻需記錄6點的晷針影子的位置,並以此為起點將晷盤24等分,能將時間精確到小時。
當然,隻有白天那12小時有意義,晚上就用不了了。
製作赤道式日晷,需要兩個前提條件:
一是確定正南、正北方向,因為晷針的朝向得是正南正北;
二是確定當地緯度,用90度減去緯度,就是晷盤與水平麵的傾斜角度。
確定了這兩個參數,就能確保晷盤與赤道麵平行。
正南正北比較容易確定,在地上立一根直棍子,其影子最短時為正午,此時影子所指即為正北或正南方。
現在是7月初,剛過夏至沒幾天,太陽直射位置在北回歸線附近,而他們這裏應該在北回歸線以南,所以正午時分,太陽是在正北方,影子是指向正南的。
因為影子短,可能測不太精確,但他們也不需要特別精確。
那就隻需確定當地緯度了。
王胖子看向麥克:“咱這裏的緯度,你有辦法測算出來嗎?”
麥克微微一笑。
“北緯9.2度。”
他直接說出了結果。
王胖子驚訝:“謔!你……你什麽時候測出來的?”
麥克笑道:“測量本地緯度最簡單的辦法,就是測量陽光與水平麵的夾角,再根據當天太陽的赤緯度,通過計算得出來。
王胖子、沈曼如、石悅聽得一臉懵。
王胖子問:“別的都明白,太陽赤緯度是什麽意思?”
麥克給他們解釋:“太陽赤緯度是天文學概念,簡單理解,就是當天太陽光直射的緯度。
每年的春分與秋分,太陽直射赤道,所以這兩天的太陽赤緯度就是0。
夏至,太陽直射北回歸線,其赤緯度就是北回歸線的緯度:23.5。
冬至,太陽直射南回歸線,太陽赤緯度就是-23.5。
其它日期太陽的赤緯度每天都會變化一點,需要查閱太陽赤緯表才能得知。
而咱這裏又沒有赤緯表,所以想通過這種辦法測量緯度,隻能在春分、秋分、夏至、冬至這幾個特殊節氣的正午進行測量。
不久前,6月21號正好是夏至,我當時留心了,找肖恩哥借了水平尺和量角器,在正午測了一下陽光與水平麵的角度為57.7度左右,通過計算就得出我們這裏大約為北緯9.2度。”
麥克所用計算公式為:當地緯度 = 90度 - 陽光角度 - 太陽赤緯度 = 90 - 57.7 - 23.5 = 9.2。
“我了個去,麥克啊,你這必須要加雞腿啊!”
王胖子聽得半懂不懂,但很明確的是,如果錯過夏至,就隻能再等三個月,到秋分才能準確測量。
麥克之所以測算緯度,是因為那天正好是夏至,他覺得能知道荒島的緯度,說不定將來有用,何況也不費多少事,於是就測了一下。
至於測量工具,水平尺和量角器他們早就做出來了。
水平尺是蓋新房時肖恩做的,用十字形的靠尺加一個線錘,就等效於水平尺。
量角器是他們後來做的,先做一塊半圓的大木板,畫出90度,再畫出幾個常見角度:30度、45度、60度,它們的三角函數值,比如正切值,都是已知的,畫個直角三角形就能確定角度。
畫好這些角度後,再利用尺規作圖,作角的平分線,45度平分得到22.5度、30度平分得到15度,然後再平分,得到11.25、7.5、5.625、3.75……
或者,用帶刻度的直尺和圓規,利用一些幾何知識,做出角的三、五等分,進而得到5度、3度、1度。
這種三、分等分會有誤差,誤差大小取決於刻度是否精確。
無所所謂,大差不差就行了。
石悅一臉懵逼地站在巨石旁。
“日鬼?嘶……沈姐姐,這種題材我沒有雕過呢,男鬼還是女鬼?”
可千萬得是女鬼啊!
那巨石旁邊就是雇工們吃飯的地方。
咦……難道姐姐想用這種方式,讓那些人少吃一點?
為了省點兒夥食費,姐姐真是操碎了心呐!
那,是不是得雕兩個男鬼?效果更好。
唉呀,也太難為人了!
雖然她也雕過一些人物造像,但也就是觀世音、秦始皇、關公啥的,尺度最大的也不過女媧、維納斯。
這種超限製級的……隻能挑戰一下了。
石悅揣摩著那塊巨石的形狀,腦海中開始勾勒人物構圖、造型、姿勢……
沈曼如在一旁饒有興味地看著石悅。
這個小妮子自從加入他們以後,像充了氣兒的暖水袋,以肉眼可見的速度胖了起來。
看著她低頭不語、若有所思、麵頰緋紅的樣子,沈曼如勾了勾嘴角,打斷了她的施法:
“不是那個鬼。”
她給石悅具體詳細地描述了一番。
“啊!我明白了,這種日……日晷我好像見過。”
石悅想了起來,她在老家的石材市場見過,有專做這一類擺件的商家,做日晷、司南、舵盤之類的,專供一些學校和科研機構。
在現代社會,日晷基本隻剩下裝飾作用。
“就是一個石頭圓盤,斜立著,中間立一根鐵棍兒嘛。”
石悅胸有成竹的說:“沒問題,石頭是現成的,我雕一個圓圓的盤子,掏一個圓圓的洞,再插一根直立的鐵棍兒……”
“但是……”沈曼如打斷了她。
“咱這個日晷可不是用作裝飾的,要真的能指示時間,而且要盡量精確。”
“啊?這……這我就不懂了。”
裝飾用的日晷石雕,就是做個樣子,誰還真用它看時間。
沈曼如也發現自己想簡單了。
她對日晷的大致樣子也有印象,可是那圓盤應該傾斜多大角度、朝哪個方向,應該是有講究的。
雖然她不太懂,但那盤麵的傾斜角度,跟太陽的角度、當地緯度應該是有關係的,他們這裏與華國的地理緯度相差很大,估計是不可以照搬的。
“這樣,我把王胖子找來和你一起研究一下吧,另外,我記得麥克好像是天文愛好者……”
沈曼如隻好搬救兵,把這二人叫來了。
王胖子來了以後,率先開口道:“這個我學習穿越知識時,大概了解過,日晷分好幾種,什麽地平式、赤道式、垂直式等等。
其中最常見的就是赤道式,我國故宮就有一個,跟個斜著放的大餅似的,它的晷盤與地球赤道麵是平行的,正反麵各有一根晷針,晷針與晷盤垂直,也就與赤道垂直、與地軸平行。”
因為太陽的東升西落是由地球自轉導致的,而地軸是自轉的中心軸,所以,赤道式日晷的晷盤與赤道麵平行、晷針與地軸平行,這樣能保證地球每自轉一周,晷針也繞地軸自轉一周,晷針的影子也會繞著晷針旋轉,因為地球自轉是勻速的,24小時轉一圈,晷針的影子也是勻速轉的,所以晷盤上的刻度也是均勻等分的,比較好畫。
直接將360度的晷盤分成24格,每格15度,每格代表1小時。
他們之前規定日出為上午6點,那麽隻需記錄6點的晷針影子的位置,並以此為起點將晷盤24等分,能將時間精確到小時。
當然,隻有白天那12小時有意義,晚上就用不了了。
製作赤道式日晷,需要兩個前提條件:
一是確定正南、正北方向,因為晷針的朝向得是正南正北;
二是確定當地緯度,用90度減去緯度,就是晷盤與水平麵的傾斜角度。
確定了這兩個參數,就能確保晷盤與赤道麵平行。
正南正北比較容易確定,在地上立一根直棍子,其影子最短時為正午,此時影子所指即為正北或正南方。
現在是7月初,剛過夏至沒幾天,太陽直射位置在北回歸線附近,而他們這裏應該在北回歸線以南,所以正午時分,太陽是在正北方,影子是指向正南的。
因為影子短,可能測不太精確,但他們也不需要特別精確。
那就隻需確定當地緯度了。
王胖子看向麥克:“咱這裏的緯度,你有辦法測算出來嗎?”
麥克微微一笑。
“北緯9.2度。”
他直接說出了結果。
王胖子驚訝:“謔!你……你什麽時候測出來的?”
麥克笑道:“測量本地緯度最簡單的辦法,就是測量陽光與水平麵的夾角,再根據當天太陽的赤緯度,通過計算得出來。
王胖子、沈曼如、石悅聽得一臉懵。
王胖子問:“別的都明白,太陽赤緯度是什麽意思?”
麥克給他們解釋:“太陽赤緯度是天文學概念,簡單理解,就是當天太陽光直射的緯度。
每年的春分與秋分,太陽直射赤道,所以這兩天的太陽赤緯度就是0。
夏至,太陽直射北回歸線,其赤緯度就是北回歸線的緯度:23.5。
冬至,太陽直射南回歸線,太陽赤緯度就是-23.5。
其它日期太陽的赤緯度每天都會變化一點,需要查閱太陽赤緯表才能得知。
而咱這裏又沒有赤緯表,所以想通過這種辦法測量緯度,隻能在春分、秋分、夏至、冬至這幾個特殊節氣的正午進行測量。
不久前,6月21號正好是夏至,我當時留心了,找肖恩哥借了水平尺和量角器,在正午測了一下陽光與水平麵的角度為57.7度左右,通過計算就得出我們這裏大約為北緯9.2度。”
麥克所用計算公式為:當地緯度 = 90度 - 陽光角度 - 太陽赤緯度 = 90 - 57.7 - 23.5 = 9.2。
“我了個去,麥克啊,你這必須要加雞腿啊!”
王胖子聽得半懂不懂,但很明確的是,如果錯過夏至,就隻能再等三個月,到秋分才能準確測量。
麥克之所以測算緯度,是因為那天正好是夏至,他覺得能知道荒島的緯度,說不定將來有用,何況也不費多少事,於是就測了一下。
至於測量工具,水平尺和量角器他們早就做出來了。
水平尺是蓋新房時肖恩做的,用十字形的靠尺加一個線錘,就等效於水平尺。
量角器是他們後來做的,先做一塊半圓的大木板,畫出90度,再畫出幾個常見角度:30度、45度、60度,它們的三角函數值,比如正切值,都是已知的,畫個直角三角形就能確定角度。
畫好這些角度後,再利用尺規作圖,作角的平分線,45度平分得到22.5度、30度平分得到15度,然後再平分,得到11.25、7.5、5.625、3.75……
或者,用帶刻度的直尺和圓規,利用一些幾何知識,做出角的三、五等分,進而得到5度、3度、1度。
這種三、分等分會有誤差,誤差大小取決於刻度是否精確。
無所所謂,大差不差就行了。