項(xiàng)目背景
　　
　　日晷是利用日影測(cè)定時(shí)間的一種裝置，有赤道式日晷、地平式日晷、卯酉晷、環(huán)形晷和柱面晷等多種。傳統(tǒng)日晷大多存在一些缺點(diǎn)，例如赤道式日晷(如故宮太和殿前的日晷)在春分、秋分日時(shí)就無(wú)法讀數(shù)，春分后的夏半年內(nèi)只能在日晷的上表面讀數(shù)，秋分后的冬半年內(nèi)只能在日晷的下表面讀數(shù)，讀數(shù)誤差較大且難以進(jìn)行時(shí)差校正，沒(méi)有節(jié)氣刻度等。本作品克服了傳統(tǒng)日晷的缺點(diǎn)和不足，拓展了日晷的功能，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)與藝術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)作意圖?；窘Y(jié)構(gòu)
　　本作品由白鷺造型和底座組成?！鞍槨背岚虻纳厦鏋榍騼?nèi)表面的一部分，它是日晷的晷面，晷面上標(biāo)有時(shí)間刻度和節(jié)氣刻度線以及“8”字形時(shí)差校正曲線?！鞍槨钡墓谟鸪橄鬄橐粭U狀晷針，位于球型晷面直徑的晷針平行于地軸并指向天北極，晷針上位于晷面的球心處設(shè)一小晷球(標(biāo)志物)，晷面上的春分、秋分時(shí)間刻度大圓垂直于晷針，各節(jié)氣刻度線平行于春分、秋分時(shí)問(wèn)刻度大圓。作品底座則像帶球冠的飛船，底座上標(biāo)有四正——點(diǎn)東、西、南、北，并在相應(yīng)位置裝飾漢瓦當(dāng)四方神像——青龍、白虎、朱雀、玄武，顯得古樸莊重。
　　
　　晷面的時(shí)間刻度和節(jié)氣刻度是根據(jù)太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)規(guī)律(太陽(yáng)時(shí)角、赤緯)計(jì)算和繪制的。所有日晷讀出的都是地方真太陽(yáng)時(shí)(即日晷時(shí))，必須考慮時(shí)差和經(jīng)度差才能轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，“8”字形時(shí)差校正曲線就是根據(jù)《天文普及年歷》中的太陽(yáng)表所載時(shí)差進(jìn)行描繪、平移的。晷面的縱坐標(biāo)為太陽(yáng)赤緯的投影，晷面橫坐標(biāo)為時(shí)刻(太陽(yáng)時(shí)角的投影)。
　　將日晷水平置于陽(yáng)光下，晷桿平行于地軸并指向天北極，晷桿在時(shí)間刻度大圓上的投影能顯示時(shí)刻并可根據(jù)“8”字形時(shí)差校正曲線進(jìn)行時(shí)差校正。晷球在節(jié)氣方向的投影能顯示時(shí)令節(jié)氣。它只需從單側(cè)讀數(shù)，晷面刻度均勻，全年可讀，由于標(biāo)志物(晷針、晷球)的投影方向總是垂直于晷面，故其晷影清晰。還能根據(jù)光路的可逆性原理判斷日出日沒(méi)時(shí)刻、方位，便于人們理解和掌握太陽(yáng)的視運(yùn)動(dòng)規(guī)律。此外，本作品可作為月歷使用，配合時(shí)鐘還可以變成指南針。
　　
　　
　　
　　制作方法
　　
　　本作品主要制作材料：20mm×330mm×250mm PVC塑料板1塊，10mm×330mm×250mm PVC塑料板2塊，直徑200mm、厚0.5mm的中空不銹鋼球1個(gè)(或200mm地球儀1個(gè))，長(zhǎng)250mm、直徑3mm不銹鋼條1支，直徑6mm不銹鋼球1個(gè)，膠粘劑，白色噴漆及雕塑用油泥等。
　　
　　
　　制作方法包括以下步驟：
　　
　　制作晷面
　　將直徑200mm、厚0.5ram的中空不銹鋼球鋸成球帶，見(jiàn)圖4。將不銹鋼球帶按要求切開(kāi)(與直徑夾角24.5°，即當(dāng)?shù)鼐暥?，見(jiàn)圖5。將兩個(gè)半球帶翻轉(zhuǎn)、疊合，填入油泥，制成晷面(即“白鷺”翅膀)，見(jiàn)圖6。
　　
　　制作晷身
　　將PVC塑料板按圖2尺寸鋸開(kāi)，制作“白鷺”的身體各部位，并預(yù)留晷桿穿孔位置，晷桿與水平面夾角24.5°，見(jiàn)圖7。
　　用鋸開(kāi)的不銹鋼球冠和PVC塑料板制作底座并與晷身連接，見(jiàn)圖8。
　　
　　裝配及膠合晷面、晷身、晷球
　　“白鷺”翅膀邊緣應(yīng)在水平面上。晷球穿入晷桿，晷球必須位于晷面球心。晷桿為球面直徑，與水平面夾角24.5°，見(jiàn)圖9。
　　粘貼底座的四正點(diǎn)(東、西、南、北、及E、w、s、N)，及對(duì)應(yīng)的漢瓦當(dāng)四方神像圖：青龍、白虎、朱雀、玄武，見(jiàn)圖8。
　　
　　使用方法
　　盡量選擇太陽(yáng)光照時(shí)間長(zhǎng)的地方放置日晷(可利用本作品估計(jì))。
　　將白鷺日晷固定在水平位置上，晷桿與水平方向的夾角為24.5°。
　　晷桿沿當(dāng)?shù)氐厍蜃游缇€向北(指向北極星，由于存在磁偏角，地磁子午線并非地球子午線?？捎脺y(cè)量法、查表法或GPs定位法確定地球子午線)。陽(yáng)光下晷桿的影子(縱向)與時(shí)間刻度大圓(橫向)的交點(diǎn)為真太陽(yáng)時(shí)(或日晷時(shí))。陽(yáng)光下晷球的圓形影子在晷面各節(jié)氣線上的位置為相應(yīng)的時(shí)令節(jié)氣。
　　校正時(shí)差。因?yàn)樘?yáng)的視運(yùn)動(dòng)是不均勻的，且各地經(jīng)度也不盡相同，所以日晷時(shí)與平太陽(yáng)時(shí)、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)是有差別的(即時(shí)差)，所有日晷時(shí)都必須經(jīng)過(guò)校正才能轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。為了校正時(shí)差，晷面繪有“8”字形時(shí)差校正曲線，某節(jié)氣線和時(shí)差校正曲線的交點(diǎn)與12時(shí)線(縱向晷面中線)的距離即為該節(jié)氣(或日期)的時(shí)差，以12時(shí)線為準(zhǔn)，左負(fù)右正(即左遲右早，故校正時(shí)應(yīng)左加右減)。
　　如：立春日的節(jié)氣線和時(shí)差校正曲線的交點(diǎn)在12時(shí)線的左邊2小格(與12時(shí)線的距離為20分鐘)，立春日這天的時(shí)差就是負(fù)20分鐘(即日晷時(shí)比標(biāo)準(zhǔn)時(shí)遲20分鐘)，立春日這天的所有的日晷時(shí)都應(yīng)該加上20分鐘，才是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)(北京時(shí)間