冬至日和夏至日晷针影子特征异同

1. 日晷面与地球的赤道平行。

2. 日晷针与地球自转轴平行。

3. 日晷有正反两面，都有十二等分的刻度。

古人可能并不知道地球有赤道，日晷的晷面是指向天球的赤道，也就是和地球的赤道平行。古人应该也不知道地球有自转轴，日晷的晷针是指向北极星的，更准确地说应该是北天极，所以也和地球的自转轴平行。刻度是十二等分的。赤道式日晷的三大制作条件，我们还是能在网络上找到的。

赤道式日晷的三大自然现象：

1. 日晷有正反两面，但是太阳只能照射一面。

2. 日晷有正反两面，每一面太阳照射半年。

3. 日晷有晷针，但是太长了。(这也是自然现象？)

赤道式日晷有正反两面，但是无论是早晨，中午，还是晚上，太阳只能照射日晷的一面，要么正面，要么反面。半年的时间里太阳只照射日晷的正面，是从三月份的春分开始到九月份的秋分结束；还有半年的时间太阳只照射日晷的背面，从九月份的秋分开始到三月份的春分结束。

赤道式日晷有晷针，但是太长了。这也是自然现象？你会发现，一年之中无论春夏秋冬，无论中午、早晨、晚上，晷针的影子不会小于日晷面的半径。日晷的三大自然现象，知道的人就很少了，全都知道的人就少之又少了。

其实赤道式日晷的晷针应该短一些。

(1). 一天之中，晷针的影子长度不变。

(2). 夏至日和冬至日，晷针的影子最短。

(3). 二十四节气只是同心圆。

一天之中，无论早晨，中午，还是傍晚，日晷针在日晷面上投影的影子长度不变。一年之中，夏至日时，日晷针在日晷正面的影子最短；冬至日时，日晷针在日晷背面的影子最短。春分日和秋分日时，日晷针的影子是无限长。如果我们要把二十四节气的影子刻画出来，你会发现他是日晷正反两面各11个的同心圆。

如果可以，我们可以去拍摄一下延时摄影。

赤道式日晷的两大功能，也隐含了两大自然现象：

1. 计时功能。

2. 测量太阳高度角。

我们可能也只是知道他的计时功能。但这也是赤道式日晷的特殊之处。赤道式日晷的圆周刻度是12等分的，刻度将一天的时间也是12等分了。这是其他形式的日晷是做不到的，他们可以将时间等分，他们也将可刻度等分，但是他们不能同时等分。

与其他日晷只能中午测量太阳高度角不同，无论早中晚赤道式日晷都可以测量太阳的高度角。因为无论早中晚，赤道式日晷的影子长度不变。如果你要在日晷上刻画二十四节气，你会发现他式日晷正反两面各11各同心圆。