日、月、星辰，东升西落，运行不息。天体的升落就象一架自然的钟表在显示时刻。在天文学上，利用这一自然现象，通过精密仪器观测星星，可以定出准确时刻；但是我们用简便方法观看星星，也能定出大致的时间。虽然精确程序有所不同，可是基本原理仍然一样。
这对于野外遇险人员、方向迷失者、夜间行进者，或者在缺乏灯光情况下，“夜光”的自然界钟表，就显得大有用场了。
⑴.利用北斗星定时间
北斗七星，在我国广大地区，都能看到。晴朗夜晚，面向北方，把北斗七星斗口的两颗指极星，设想延长五倍多，就可找到北极星。我们把北极星当成钟表表面的中心，把指极星和北极星的联线当成时针。在钟面上划分十二等分：上面是12，右面是3，下面是6，左面是9。这样一架北斗星钟就组成了。
这架星钟的时针是怎样转动的呢？
由于星辰是东升西落，所以北斗星钟的时针转动方向，就和普通钟表的时针相反。12点以后，指11点，然后依次指10、9、8、7……等等。
这样，看北斗星钟定时间会不会引起混乱呢？
尽管它的时针转动方向和普通钟表不一样，但是完全可以得出和一般钟表几乎一致的时间。
⑵.看星钟定出时间
在观测的时候，只要记住当地的经度（要以时间为单位来表示经度，因为地球自转一周360°，需24小时，所以可用15来除当地的经度度数求得），认好星钟时针所指的“钟点”数字，以及观测的月份和日期，最后再用一个常数减一减，就马上得出所需要的时间。
这个方法，可用简单的式子写下来：
北京时间＝36．4小时－经度－2（钟点数字＋Ｍ）
Ｍ就是由这年1月1日算到观测时间的月数（每三天算成0．1月）。如果得出来的是负数，就要加24小时。至于36．4小时这个数字的来源，我们在此不作证明。
举出例子来说明是很有趣味的。
在某年6月1日晚上，于北京天文馆（经度＝7时45分）看北斗星钟指针在“10”，这时候的北京时间是几点几分？
先心算一下，知道6月1日离1月1日相隔5个月，即Ｍ＝5。这样，这时候的北京时间（钟表时间）是：
36．4小时－7．8小时－2（10＋5）小时＝－1．4小时
24－1．4＝22．6小时，也就是晚上10点36分。
⑶.利用仙后座定时间
有时候看不见北斗七星，可是和它几乎相对的仙后星座升起来了。仙后座β星和北极星的连线也可以当成“时针”。钟面划分和时钟转动方向同北斗星钟时针一样。
计算的时候，只要把36．4这常数换成25．5就行了。
例如在某年6月9日下半夜，于同地看“仙后星钟时针”指“2”的位置。这时候北京时间是几点几分？
心算6月9日离1月1日是5个月8天，即5·3月。这样
25．5小时－7．8小时－2（2＋5．3）小时＝3点1分
北斗和仙后这两架星钟，一年到头，只要傍晚晴朗，不分清晨傍晚，观看都非常方便。得出来的时间，误差为一刻钟。
⑷.利用星盘定时间
看北斗、仙后星钟，通过简单计算，可以得知大概时间。如果有一个“恒星指示盘”，那就几乎可以不经过计算，只要拔动星盘，马上就知道时间。
这种星盘是这样做的。
它分成甲、乙、丙三层。甲盘周围画上月份，每月等分三段，每段约10天。乙盘周围等分24小时。丙盘以北极星为中心，按准确位置，面上北斗及仙后指时针。然后，三盘同心钉好，星盘即告制成。
天文学上知道：北斗时针这两颗星的经度是11时，在每年9月6日半夜指正北方向。我们把9月6日下面一点定为北点；相对的一点就是指天顶方向。
使用时，把“24”这数字对准甲盘观测月份和日数的位置。面向北方，把星盘的“北”点和地平的北点对好，并使星盘的“北”点和天顶联线同子午线（天顶和天球北极的连线）相一致，然后拔动丙盘的“北斗时针”，使它和天上“北斗时针”的方向角相同。这样，就可得出大概时间了。
从图中可以看出：我们是在6月1日观测。所以把“24”对准6月1日这一点。星盘的“北”点在下面，北点和天顶联线调整在子午线上；时针的方向角也和天上“北斗时针”一样，星盘所指结果是22点20分，和上面计算的差不多。
如果用“仙后时针”，则要记住β星的经度是零时7分；在每年3月23日半夜，时针指向北方。我们就在3月23日下面取一点作为“仙后星盘”的“北”点。观测时，把“北”点和地平的北点对好。“北”点和天顶联线调在子午线上，再把“24”对准观测月份和日期；然后拔动丙盘时针，使和天上仙后座时针方向角一样，就可以知道时间了。
需要指出：如果把星盘测得的结果，再加上经度差即：（8时一当地经度）的改正，那么结果就和上面计算的完全一致了。
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