星晷

星晷是一种天文学使用的数学工具（英语：Mathematical instrument），它能根据夜空中两颗或多颗恒星的相对位置来确定当地的时间。它有时被称为夜间钟表（horologium nocturnum）或nocturlabe （法语，偶尔被英国作家使用），它与星盘和日晷有关。知道时间对于计算与 引航（英语：Piloting）的潮汐很重要，一些星晷包含了重要港口的潮汐图。

虽然只有5公分高，像是一个人造的珠宝，这是一个功能正常的星晷。它在外面的月环以黄铜包覆，银色的内盘显示时间，在一个边缘上有一个指示器。通过将指示器设置妥月分和日期（图例中为10月的某一天），先将北极星置于中间的孔中，再将连接到中心的指标旋转到指极星，指标就会指示出时间（图例中为晚上8点）。

虽然很早就知道恒星在夜晚的轨迹，但在中世纪之前，还没有发现任何专门的测量仪器。最早的星晷图像出现在12世纪的手稿中^[1]，拉蒙·柳利反复描述了如何使用星晷（sphaera horarum noctis或astrolabium nocturnum）^[2]。

1551年，随著马丁·阿尔巴卡·德·科尔特斯著作的《纳维加艺术》（Arte de Navegar）出版，这个名字和仪器获得了更广泛的普及^[3]。

大约在1530年，彼得鲁斯·阿皮亚努斯在其《自由宇宙学》（Cosmographicus Liber）中对其进行了描述，后来由赫马·弗里修斯再版，并在观察者使用该仪器下，获得了广泛的传播与说明。

构造

维也纳制造的星晷。

星晷最常由木材或黄铜构成。

星晷有标示一年中12个月份的外盘，还有标有小时的内盘（在较大的仪器上可能是半小时或四分之一小时）以及一颗或多颗参考星的位置。它还有一个指针在与圆盘相同的轴上旋转，有些指标会延伸到边缘之外。轴或轴心点通常使用空心柳丁，使它能够通过轴心看到一颗恒。由于仪器在夜间使用，因此标记可能会被夸大或升高。通常，内盘会一些个必要的星座和恒星图表，以帮助定位它们。

用法

星盘的使用方法。

星晷是一个简单的类比电脑，由两个或多个表盘组成，它将根据一年中的日期提供地方时，并可以看到北极星和一颗或多颗其它恒星。在北半球，所有恒星在夜间似乎都围绕北极星旋转。恒星的位置会根据一年中的时间而变化，它们的位置，如同太阳的行程一样，可以用来确定时间。

最常用的参考恒星是来自北斗七星（大熊座）的指标星或来自小北斗星（小熊座）的帝星（Kochab）。也可以使用仙后座中的王良四（仙后座α，Schedar）；因为相对于北极星，它在天空中位于大熊座的另一侧。

旋转内盘，使所选参考星的标记指向外盘上的当前日期。通过星晷中心看到北极星，旋转指标臂指向选定的参考星。指标臂与内盘上小时标记的交点即表示当时的时间。星晷必须有一个手柄或类似的提示，让星晷可以垂直的直立，并说明哪个方向是向下的。

如果不知道使用者所在地确实的经度，就不可能将本地时间转换为标准时间，例如世界时（UTC）。同样的，除非使用者也从天文台钟知道标准时间，否则不可能确定经度。

相关条目

• 天文仪器列表（英语：List of astronomical instruments）
• 恒星时
• 星盘

参考资料

1. Farre i Olive E., (1996): La Sphaera Horarum Noctis de Ramon Llull, "La Busca de Paper" n. 22, Primavera, p. 3-12 (edicion bilingue)
2. Raimon Lull, Liber Principorum medicinae in Opera omnia, vol.1, Chap. 36, par.30, Mainz, 1721; Earlier Lull mentions the nocturnal in his Nova geometria (1299).
3. Harriet Wynter and Anthony Turner, Scientific Instruments, Studio Vista, 1975, ISBN 0-289-70403-0

外部链接

• British Museum – Nocturnal from an astrological compendium
• Simulation 美国国会图书馆的存档，存档日期2010-08-05 – Video and description, also, many devices
• A working nocturnal in coin form