[其他]天文尺

無效

• 申請號: 86205029
• 申請日: 1986-07-22
• 公開（公告）號: CN86205029U
• 公開（公告）日: 1987-07-01
• 發明（設計）人: 李明哲
• 申請（專利權）人: 李明哲
• 主分類號: G01B3/02
• 分類號: G01B3/02
• 代理公司: 湖南省專利服務中心
• 代理人: 程桂蘭

本實用新型是一種文教用具，尤其適合于作為中小學地理課的輔助教具。

目前中學地理教科書中有關《地球自轉與公轉》一節內容的教具，主要有“地球儀”、“三球儀”等儀器和“黃赤交角”、“四季的形成”等幾幅掛圖，使用起來很不方便，同時前后內容聯系不夠緊密。

本實用新型的目的是提供一種輔助教具，它能直觀地概括這一節教科書的主要內容，使其形成一個有機的整體，同時使用方便。

本實用新型的目的是這樣實現的：將學生常用的普通直尺加以改進，在尺身上除常用丈量刻度外再標制三條標尺，其中標尺①上的刻度表示南北回歸線之間的地理緯度，標尺②上的刻度表示黃經度數，標尺③上的阿拉伯數字表示一年中的24個節氣，即構成此“天文尺”。

以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。

附圖是本實用新型的示意圖。

參照附圖，尺的兩外緣標有公制長度單位（厘米），尺的上、下端分別標有表示北、南極的N、S符號。標尺①在尺的中部，標尺①的中點為零點，表示赤道，刻度是從零點分別向南北極方向排布，代表南北回歸線間的地理緯度（南北緯各23°26′），緯度是等分的，每一等分代表1°。標尺②上的刻度代表黃經度數，即地球繞日公轉的角速度，因為地球公轉的角速度在各點是不相同的，故標尺②上的刻度是非等分的，它從零點起沿自西向東方向順序排布在標尺①的四周（0－360°）。標尺③上的阿拉伯數字（1－24）表示一年中的24個節氣，相鄰兩節氣間隔黃經15°。

本實用新型的主要作用在于：

1、宏觀上反映地球公轉規律：

參照附圖，標尺②上刻度自西向東的排布方向代表了地球自轉、公轉的方向，刻度的大小代表了地球公轉的角速度的大小。因此，標尺②上的刻度從黃經0°自西向東排布一周360°時，表示地球自西向東繞太陽公轉了一周，時間為一年，即365天（閏年366天），此為回歸年。平均每天地球自西向東推進約1。

2、直觀太陽直射點在南北回歸線之間移動的狀況以及直射某地的地理緯度及日期：

由于地球自轉軌道平面與繞日公轉的軌道平面之間存在著23°26′的夾角（黃赤交角），所以，地球繞太陽公轉時，太陽直射點并不總是在赤道，而是在赤道附近南北緯各23°26′之間移動。

參照附圖，以北半球為例：黃經0°時，標尺①上對應于0°，表示太陽直射赤道；黃經度數由小變大，太陽直射點逐漸北移，至黃經90°，標尺②上的對應度數是23°26′，表示太陽直射北緯23°26′（北回歸線）；黃經度數繼續增大，太陽直射點又逐漸南移，至黃經180°（地球繞日公轉了半圈），太陽又直射赤道（南半球的情況可以類推）。從黃經0°到黃經360°，太陽直射點在南北回歸線之間往返移動一次，從而形成了四季的變化。

3、從尺上可以看出四季變化及24節氣分布的規律：

參見附圖：黃經0°時，太陽直射赤道，對應的節氣是春分（序號4），這時赤道地區受熱最多，北半球是春季，南半球是秋季；黃經90°時，太陽直射北緯23°26′，北半球為夏季，南半球為冬季，這時的節氣為夏至（序號10）；黃經180°時，太陽又直射赤道，北半球為秋季，南半球為春季，這時的節氣是秋分（序號16）；黃經270°時，太陽直射南緯23°26′，南半球氣候炎熱為夏季，北半球為冬季，這時的節氣為冬至（序號22）。地球環繞太陽不停地運行，形成了寒來暑往的四季變化，兩相鄰節氣間隔黃經15°，故太陽公轉一周（黃經360°）便對應著24個節氣。

24節氣的序號以及對應的黃經度數、日期見下表（以北半球為例）：

號表示日期可能推后一天。

4、估算某地的太陽高度角H：

公式：H＝90°－φ±δ

（1）某地在春分或秋分時的太陽高度角H＝90°－φ。

式中φ為某地的地理緯度，可從有關資料或地圖上查到。

（2）某地在其它時間的太陽高度角H＝（1）的結果±δ

式中δ為太陽直射點向北或向南移動的緯度數，可根據日期和上表從該天文尺上粗略地查到，再利用上兩式進行計算。

5、從該天文尺上黃經度數的由小到大排列順序可以看出：在北半球地球自轉方向是自西向東，因而見太陽是東升西落；在南半球地球自轉方向是自東向西，因而見太陽是西升東落。南北半球的方向相反。