天文鐘的盤面怎麼看?

看到一個天文鐘,上面是一個普通的時鐘,但下面有一個盤,上面還有一個鏤空的銅盤和幾根銅指針。就像下面的圖:

一個小天文鐘
這個天文鐘的盤面

請問這白色盤面上畫的一個個同心圓是地球嗎?還有一些弧線又是什麼?下面還標了個51度。51度是指這個鐘設計成在緯度51度的地方使用的嗎?

應該怎麼看這樣的鐘呢?


天文鐘是一種能通過錶盤顯示一定天文信息的設備。但是具體顯示什麼信息,怎麼顯示,要根據各個天文鐘不同的設計來考量。我就以本題題干中的圖片來分析一下,至於能不能舉一反三,就看各位讀者的了。

此天文鐘按照從上到下的順序,有如下四個主要組成部分,分別是

  • 月亮指針
  • 太陽-時間指針
  • 恆星-星宮盤
  • 底盤

底盤是固定不動的,其他三個都有齒輪按照各自的節律驅動。下面我以相反的順序來解讀。


  • 底盤

底盤的主要功能是讀數,其繪製有三種坐標體系,分別為:

  1. 以錶盤中心為中心(赤極點)的赤道坐標體系
  2. 以錶盤中心偏下的位置(天頂)為中心的地平坐標體系
  3. 以錶盤中心偏上的位置(地平正北點)為中心,起自上升點的等分制宮位(虛線劃分)

51度應該是緯度,看得出來,北極點的高度角似乎是在50度線附近。


  • 恆星-星宮盤

此盤外書寫十二星宮。

橫樑等位置標註有諸多主要恆星的名字,但是標註只考慮了經度,緯度並非真實——這也就是說,在統一圈圈上的幾個恆星名字,並不代表幾個恆星緯度相同。

有好多單詞不認識,不過其中南河三、參宿四、畢宿五等等星星還是好認的,有興趣去查詞典就好。

內有小圈為黃道,因為黃赤交角問題只能是投影成這個樣子。

此盤會轉動,轉動略慢於日出日落,大概一天慢4分鐘,一年慢一圈。


  • 太陽-時間指針

太陽-時間指針為雙頭針,12小時制時候,指示時間讀哪一頭都沒影響。太陽位置用繪有太陽圖案的那邊。太陽指針轉動速度同太陽每天升落變化速度。


  • 月亮指針

月亮指針為單頭真,繪有月亮圖形,大體同太陽指針。月亮指針轉動速度同月亮每日升落變化速度。


此天文鐘可以讀出的信息如下:

  • 一日之內的時間(無分秒)
  • 太陽星座和月亮星座
  • 太陽高度角和方位角
  • 月球的方位角
  • 太陽、月亮與一些主要恆星的刑沖合相
  • 等分制宮位(某些流派占星術士使用)

其中,一日之內的時間以指針指示之羅馬數字為準,沒有分針秒針,可以……估讀。

太陽星座和月亮星座以繪有太陽、月亮的指針指向恆星-星宮盤外圈的十二星宮為準,如圖中指向為太陽位於獅子座,月亮位於雙魚座。

而星座宮位則通過底盤上虛線劃分的宮位來讀。

通過月亮指針和底盤的地平坐標系可以讀出月亮的方位角。

太陽指針和黃道圈的交點即為太陽位置,通過底盤的地坪坐標系可以讀出太陽高度角和方位角。

太陽、月亮和一些主要恆星的位置關係通過觀察錶盤上恆星名字和位置來讀取。


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