古人是怎样用圭表看时间？

Question

如题所述

Answer 1

圭表，古代的一种测日影定时间的仪器，由直立的“表”和水平放置的“圭”组成。表通常是竖立于地面上的标杆或石柱，圭则是一块正南正北放置的平板，用于测量日影的长度。由于日影的长短可以量化，因此，时间的单位如“分”、“寸”便由此而来。
圭表不仅是简单的测影工具，更是重要的天文仪器，主要用于确定冬至日，进而计算回归年的长度。此外，它还能通过观察表影的变化来确定方向和节气。
古人观察到，阳光下的物体都会投下影子，这些影子的变化遵循一定规律。因此，他们在平地上竖立竿子或石柱来观察影子的变化，这便是“表”。通过测量表影的长度和方向，人们便能知晓时间。
随着时间的推移，古人发现正午时表影总是指向正北方向。他们便将石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子一端连接表基，另一端指向正北，这便是“圭”。
正午时，表影落在圭上，古人可以直接读出影长。圭表是已知最古老的计时工具，虽然其确切发明时间已不可考，但可知至迟在商周时期，它已成为重要的计时方式。
圭表以太阳为观测目标，结构简单。它由最初的竹竿或石柱发展而来，后来演变为日晷。表影的变化帮助古人了解时间，他们发现夏至时表影最短，冬至时最长。这一发现促使人们创造出了观测日影变化的工具——表。
表虽然结构简单，但用途广泛。经过长期使用，人们依据影子的方向和长度变化，确定了方向、节气、时刻和地域。圭表很快成为制定历法的重要手段。