赤道式日晷：晷面平行天赤道、晷针平行地轴，正背两面都刻时刻、随季节换用。刻度均匀（每小时 15°），制作与读数都最简单。

· 适用范围：最适宜中低纬度（约南北纬 0°–60°）的日常与教学计时，本页演示即采用赤道式。纬度越高，晷面越平、影子扫动越慢；接近极地时半年无太阳照射，实效很差；赤道附近则晷面近乎竖直。

水平式日晷：晷面水平放置、晷针仍平行地轴（倾角 = 当地纬度），刻度不均匀，按 tanθ = sinφ · tanH 排布。本页把 24 小时全部刻出：日间 6–18 时为实际可读的影位；夜间 19 时～次日 5 时太阳在地平线下、无影可读，故以淡色刻在南半侧，仅供对应时刻位置。

· 适用范围：常见于广场、园林、钟楼、校园等固定公共场所的永久性日晷，单面全年可读、不必翻面；高纬度地区反而比赤道式更稳当。但刻度严格按安装地纬度定制，一旦搬离原纬度即失效，不可随意挪动。

一句话：想“一个盘两面用、刻度好懂”选赤道式；想“固定摆放、全年单面读”选水平式。下面以赤道式为例展开。

太阳光照射晷针（极轴），在晷面上投下影子。随着太阳东升西落，影子缓慢转动，指向不同刻线，便读出时刻。

正午影子最短、位于最低点；离正午越远，影子越长。影子每转过 15°，时间正好过去 1 小时，所以赤道式晷面的刻线是均匀的。

影子怎么转：以正面为例——清晨影子最长、指西侧，正午最短、对齐正北，傍晚又变长、指东侧；一天里正面影子顺时针扫过、背面影子逆时针扫过。

关键：晷针必须指向北天极（正对北极星方向），晷面才能平行于天赤道。北极星的地平高度约等于当地纬度，所以：

· 晷针与地平线的夹角 = 当地纬度 φ（针尖朝北极星）；

· 晷面与水平面的夹角 = 90° − φ（两者互余）。

例：北京 φ≈40°N → 晷针仰角 40°、晷面倾角 50°；到赤道(φ=0)晷面竖直、针水平；到北极(φ=90°)晷面水平、针竖直。纬度不同，倾角就不同，这正是日晷要“因地制宜”的原因。

南半球怎么放：晷针要指向南天极；晷面仍与水平面成 90° − |φ|，但向南倾斜，此时朝上的一面由「朝北」变为「朝南」，看该用哪面也随之对调（页面切到南纬即可看到）。

换面原因：太阳在天赤道北侧（春分—秋分）影子落上盘，在南侧（秋分—春分）落下盘，故两面各管半年。可拖动或点「播放」直观查看。

读数受太阳高度角影响：太阳越低（清晨、傍晚、高纬冬季），晷针影子越长，影子尖端容易越过盘面外缘、读不到时刻；太阳越高（正午、低纬夏季），影子越短，尖端缩到靠近中心、越难精确压线。因此一天中正午前后读得最准，晨昏可读性下降。但影子的方向始终由时角决定、与太阳高度无关，所以赤道式的时刻线才均匀。

为什么分正反面：赤道式日晷的盘面平行于天赤道，晷针顺着地轴指向北极。一年里太阳有时在北半球（春分—秋分）、有时在南半球（秋分—次年春分），阳光因此半年照正面、半年照背面，所以两面都要刻刻度才能全年读时。但到春分、秋分前后，太阳几乎贴着天赤道面运行，光线几乎是「擦」着盘面而过，影子正好投在盘子的边缘而不是任何一面——这两天附近日晷读不出时刻，是赤道式日晷的固有弱点。

1. 看哪面：春分—秋分看正面，秋分—次年春分看背面（右下角「当前用盘」会自动提示）。

2. 转视角：正面从上方俯视，背面转到盘下仰视。

3. 读影子：看影子压在哪条刻线上——最外圈读 0–23 数字，往里读「初/正」和地支时辰。

4. 校时间：得到的当地真太阳时，加「时差」、再按经度换算成钟表时间（见「六、真太阳日、平太阳日及校准」）。

晷面照中国古代时辰刻字，由外到内为：外圈「初 / 正」、中圈十二地支，中心为针孔。

外圈·廿四格「初」「正」：一个时辰分两段，前一段称「初」、后一段称「正」，廿四格正好对应 24 小时。

中圈·十二地支：子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥，各刻在自己时辰的正中——子居 0 时线、卯居 6 时、午居 12 时（正午影子恰好指向「午」）、酉居 18 时，一支管约 2 小时（如午时 = 11～13 时）。注意：晷面上的地支表示时辰而不是方位，排列与罗盘的方位用法（子北、午南、卯东、酉西）正好相差半圈，不要混淆。

盘面由外到内为：最外圈 0–23 数字时刻（24 小时制，与每条时刻线一一对应）→「初 / 正」→ 十二地支。「初 / 正」刻在相邻两个数字（整点线）之间的半点位置：如 午初落在 11 与 12 之间、午正落在 12 与 13 之间；正午 12:00 的数字正对「午初—午正」之间。上午 9 时影子压在数字 9（临近 巳初），下午 3 时压在 15（临近 申初）。

「初」「正」各占时辰的一半：一个时辰（2 小时）前一小时称「初」、后一小时称「正」。例如午时 = 11～13 时：午初 = 11:00～12:00、午正 = 12:00～13:00——正午 12:00 是「午正」的开始，传统历书中把「午正」作为时刻时即指 12:00（正午）；同理 子初 = 23:00～24:00、子正 = 0:00～1:00，「子正」即午夜 0:00。

真太阳日：以真实太阳为参考，连续两次上中天的时间间隔（有长有短）。日晷直接显示真太阳时，正午影子最短，时刻 = 12 + 时角/15°。

平太阳日：假想一个匀速的“平太阳”，把一年切成等长的一天；钟表用的就是平太阳时。

时差（真 − 平）：由地球公转速度不均与黄赤交角引起，一年在约 ±16 分钟间摆动（本页「时差」实时显示）。

校准成钟表时间：日晷读数 = 当地真太阳时，换算成北京时间（120°E 平太阳时）分两步——①加本页「时差」；②按经度换算（本地经度每向东 1° 加 4 分钟，向西减 4 分钟）。例：北京本地约 116.4°E，比 120°E 晚约 14 分，真太阳时加时差后再减约 14 分，即北京钟表时。

提示：拖动左侧画面可旋转视角，滚轮或双指缩放；点“播放”看一天中影子扫过晷面的过程。本页为真实三维渲染，晷盘与晷针带石质纹理，影子由平行光实时投射。