時(shí)憲三
康熙甲子元法上上卷述立法之原,中卷志七政恆星之順軌,下卷志諸曜相距之?dāng)?shù)。
日躔立法之原:
一,求南北真線以正面位。用方案極平,作圜數(shù)層,植表于圜心取日影。識(shí)表末影切圜上者,視左右兩點(diǎn)同在一圜聯(lián)為直線,即正東西;取東西線正中向圜心作垂線,即正南北。于京師以羅針較之,偏東四度馀。乾隆十七年改為二度三十分。
一,測(cè)北極高度以定天體。于冬至前后,用儀器測(cè)勾陳大星出地之度,酉時(shí)此星在北極之上,候其漸轉(zhuǎn)而高,至不復(fù)高而止。卯時(shí)此星在北極之下,候其漸轉(zhuǎn)而低,至不復(fù)低而止。以最高最低之度折中取之,為北極高度。恆星無地半徑差,勾陳距地又高,蒙氣差亦微,其數(shù)確準(zhǔn)。以此測(cè)得申昜春園北極高三十九度五十九分三十秒。
一,求地半徑差以驗(yàn)地心實(shí)高、地面視高之不同??滴跷迨哪晡逶录鬃游缯?,在申昜春園測(cè)得太陽高七十三度一十六分零二十三微,同時(shí)于廣東廣州府測(cè)得太陽高九十度零六分二十一秒四十八微。申昜春園赤道距天頂三十九度五十九分三十秒,廣州府赤道距天頂二十三度十分,偏西三度三十三分。時(shí)夏至后八日,日躔最高,用平三角形推得地半徑與太陽距地心比例,如一與一千一百六十二。又康熙五十五年三月丙申午正,在申昜春園測(cè)得太陽高五十三度零三分三十八秒一十微,同時(shí)于廣東廣州府測(cè)得太陽高六十九度五十四分零八秒三十六微。時(shí)春分后八日,日躔中距,推得地半徑與太陽距地心比例,如一與一千一百四十二。乃以太陽最高與本天半徑比例數(shù)一0一七九二0八與地半徑比例數(shù)一一六二之比,為太陽最卑與本天半徑比例數(shù)九八二0七九二與地半徑比例之比,得一千一百二十一。既得三限距地心之遠(yuǎn),用平三角形逐度皆推得地半徑差。
一,求黃赤距緯以正黃道??滴跷迨?,于申昜春園累測(cè)夏至午正太陽高度,得視高七十三度二十九分十馀秒。加地半徑差五十秒,得實(shí)高七十三度三十分。減去本地赤道高五十度零三十秒,馀二十三度二十九分三十秒,為黃赤大距。用弧三角形逐度皆推得距緯。
一,求清蒙氣差以驗(yàn)地中游氣映小為大、升卑為高之?dāng)?shù)。明萬歷間,西人第谷于其國北極出地五十五度有奇,測(cè)得地平上最大差三十四分。自地平以上,其差漸少,至四十五度,其差五秒,更高無差。其測(cè)算之法,如太陽視高十度三十四分四十二秒,距正午八十三度,于時(shí)日躔降婁宮三度三十六分,距赤道北一度二十六分。北極距天頂五十度零三十秒,用距正午、距赤道北、北極距天頂三度,作弧三角形,求得太陽實(shí)高十度二十七分五十三秒。與視高相減,又加地半徑差二分五十七秒,得九分四十六秒,為地平上十度三十五分之蒙氣差。本法仍之。
一,測(cè)歲實(shí)以定平行??滴跷迨哪甓鹿镂次缯?,于申昜春園測(cè)得太陽高五十度零三十二秒三十五微,加地半徑差一分五十六秒零五微,得實(shí)高五十度零二分二十八秒四十微。此所加地半徑差,仍新法算書舊數(shù)加之,其實(shí)地半徑與太陽距地心比例,高、卑、中距三限,次年始定,覆推無異,故不改也。至求地半徑差,取春分及夏至后八日,亦仍舊算。其實(shí)最高之限,累日測(cè)得,不在預(yù)定。夏至中距之限既未定,歲實(shí)亦轉(zhuǎn)由最卑而得其準(zhǔn)。最高最卑之比例,則在交食也。其廣州府偏西度,蓋先測(cè)月食時(shí)刻得之。與赤道高五十度零三十秒相減,馀一分五十八秒四十微,為太陽在赤道北之緯度。知春分時(shí)在午正前,以此緯度及黃赤大距作弧三角形,推得黃道度四分五十七秒四十三微,為太陽過春分經(jīng)度。次日午正,復(fù)測(cè)得緯度,推得太陽過春分一度零四分零六秒零三微,兩過春分度相減馀為一日之行五十九分零八秒二十微,比例得本日春分在巳初三刻十四分十秒四十八微。又康熙五十五年二月戊子午正,于申昜春園測(cè)得太陽高四十九度五十四分四十九秒五十一微,依法求之,得本日春分在申初三刻二分五十五秒四十八微??傆?jì)兩春分相距三百六十五日五時(shí)三刻三分四十五秒,為歲實(shí);為法,除天周,得每日平行。
一,求兩心差及最高所在以考盈縮。康熙五十六年二至后,申昜春園逐日測(cè)午正太陽高度,求其經(jīng)度,各用本日次日比測(cè)之實(shí)行。推得五月甲戌辰正一刻零四十秒四十五微交未宮七度,乙亥巳初一刻十四分五十七秒二十七微交未宮八度,十一月丁丑子正一刻一十二分五十七秒四十一微交丑宮七度,本日夜子初三刻十二分二十七秒四十七微交丑宮八度。用此兩數(shù)以立法,如圖甲為地心,即宗動(dòng)天心,乙丙丁戊為黃道,與宗動(dòng)天同心,乙為夏至,丙為秋分,丁為冬至,戊為春分。又設(shè)己點(diǎn)為心,作庚辛壬癸圈,為不同心天,庚為最高,當(dāng)黃道子,壬為最卑,當(dāng)黃道丑,寅卯為中距,過己甲兩心作庚丑線,則平分本天與黃道各為兩半周。夏至乙至冬至丁,引出乙丁線,割不同心天之左半大于半周歲。秋分丙至春分戊,引出丙戊線,割不同心天之下半小于半周歲。今測(cè)未宮七度至丑宮七度,歷一百八十二日一十六時(shí)一十二分一十六秒五十六微,大于半周歲一時(shí)一十七分五十四秒二十六微;未宮八度至丑宮八度,歷一百八十二日一十四時(shí)二十七分三十秒二十微,小于半周歲二十六分五十二秒一十微。即知未宮七度在最高前如辰,八度在最高后如巳,丑宮七度在最卑前如午,八度在最卑后如未。以大小兩數(shù)相并,與辰巳或午未一度之比,同于大于半周歲之?dāng)?shù)與辰子或午丑之比,得四十四分三十六秒四十八微,與乙辰或丁午之七度相加,為高卑過二至之度。以最高卑每歲有行分,今合高卑以立算,定為本年中距過秋分之度。又用比例法推得秋分后丙午日巳正一刻十三分四十九秒過中距,若在黃道,應(yīng)從最高子行九十度至寅,為辰宮七度四十四分三十六秒四十八微。以實(shí)測(cè)求之,在申不及二度零三分零九秒四十微,檢其正切,得三五八四一六為設(shè)本天半徑一千萬之己甲兩心差。又本年申昜春園測(cè)得春分為二月癸巳亥初二刻六分四十七秒,立夏為三月己卯亥正二刻一分三十六秒,秋分為八月庚子申初二刻四分三秒,各計(jì)其相距之日,推得平行度以立算。如圖甲為地心,乙丙丁戊為黃道,戊為春分,巳為夏至,丙為秋分,庚為冬至,辛為立夏。子丑寅卯為不同心天,壬為天心,春分時(shí)太陽在子,立夏在癸,秋分在寅。丑為最高,卯為最卑,求壬甲兩心差,并求辛甲乙角,為最高距立夏。取甲辰子平三角形及壬己甲勾股形,求得壬甲為三五八九七七,比前數(shù)多一千萬分之五百六十一。又求得甲角五十三度三十八分二十五秒五十五微,為最高距立夏,內(nèi)減夏至距立夏四十五度,得最高過夏至后八度三十八分二十五秒五十五微,皆與前數(shù)不合。于是定用于兩心差分設(shè)本輪、均輪之法。
一,求最高行及本輪、均輪半徑以定盈縮??滴跏吣?,測(cè)得最高在夏至后七度零四分零四秒。五十六年,測(cè)得最高在夏至后七度四十三分四十九秒,約得每年東行一分一秒十微。又定本天半徑為一千萬,用兩心差四分之三為本輪半徑,其一為均輪半徑。如圖甲為地心,即本天心,乙丙丁戊為本天,注左右上下為本輪,最小圈為均輪,寅為太陽最高,辰為最卑。本輪心循本天周起冬至右旋為平行,均輪心循本輪周起最卑左旋為引數(shù)。二輪之行相較,即最卑行。太陽循均輪周右旋,均輪在最高最卑,則最近于本輪心,如寅、辰;均輪在中距,則最遠(yuǎn)于本輪心,如卯、己。其行倍于均輪積點(diǎn)者,舊設(shè)不同心天,數(shù)與均輪不合。
一,立矇影刻分限以定晨昏,測(cè)得在太陽未出之先、已入之后,距地平一十八度內(nèi)?! ≡码x立法之原:
一,求平行度。依西人依巴谷法,定為一十二萬六千零七日四刻為兩月食各率齊同之距,會(huì)望轉(zhuǎn)終,皆復(fù)其始。計(jì)其中積,凡為會(huì)望者四千二百六十七,為轉(zhuǎn)終者四千五百七十三。置中積日刻為實(shí),會(huì)望數(shù)除之,得會(huì)望策。乃以天周為實(shí),會(huì)望策除之,為每日太陰平行距太陽之度。加太陽每日平行,為每日太陰平行白道經(jīng)度。又置中積日刻為實(shí),轉(zhuǎn)終數(shù)除之,得轉(zhuǎn)終分。置天周為實(shí),轉(zhuǎn)終分除之,為每日太陰自行度。每日白道經(jīng)度與自行度相減,為每日最高行。
一,推本輪半徑及最高以考遲疾。西人第谷測(cè)三月食,如第一食日躔鶉首宮七度三十五分四十七秒五十三微,月離星紀(jì)宮度分秒同,月行遲末限之初。第二食日躔壽星宮初度,月離降婁宮度同,月行遲初限將半。第三食日躔星紀(jì)宮二度五十四分零二秒四十九微,月離鶉首宮度分秒同,月行疾末限之初。第一食距第二食一千一百八十日二十二時(shí)一十四分零四秒,實(shí)行相距八十二度二十四分一十二秒零七微,平行相距八十度二十一分一十秒,自行相距三百零八度四十七分零七秒二十七微。第二食距第三食一千九百一十八日二十三時(shí)零五分五十七秒,實(shí)行相距九十二度五十四分零二秒四十九微,平行相距八十五度零二十五秒,自行相距二百三十一度一十二分五十二秒三十三微。用平三角形推得本輪半徑為本天半徑十萬分之八千七百,又推得最高行度,計(jì)至崇禎元年首朔月過最高三十七度三十四分三十四秒,然泛以三月食推之,本輪半徑之?dāng)?shù)不合,故設(shè)均輪。
一,立四輪之行以定遲疾。西人第谷徵諸實(shí)測(cè),將本輪半徑三分之,存其二為本輪半徑,其一為均輪半徑。本法仍之。定本輪心起本天冬至右旋為平行度,增一負(fù)均輪之圈。其半徑為新本輪半徑,加一次輪半徑之?dāng)?shù)。其心同本輪之心。本輪負(fù)而行,不自行,移均輪心從最高左旋,行于此圈之周,為自行引數(shù)。第谷又將次輪設(shè)于地心,而增次均輪。本法易之,定次輪心行均輪周,從最近右旋為倍引數(shù),其半徑為本天半徑千萬分之二十一萬七千。次均輪心行次輪周,起于朔望,從次輪最近地心點(diǎn)右旋,行太陰距太陽之倍度為倍離,其半徑為本天半徑千萬分之一十一萬七千五百。太陰行次均輪之周,從次均輪最下左旋,亦行倍離。如圖甲為地心,即本天心,乙丙丁為本天之一弧,丙甲為半徑,戊為半輪最高,癸為最卑,酉為負(fù)圈最高,丑為最卑,壬為均輪最遠(yuǎn),辛為最近,寅為次輪最遠(yuǎn),亥為最近,土為次均輪最上,木為最下,即均輪心在最高又當(dāng)朔望之象。又圖太陰在戌,是均輪既左旋,又當(dāng)朔望之象。其得次輪、次均輪半徑于上下弦,當(dāng)自行三宮或九宮時(shí)累測(cè)之,得極大均數(shù)七度二十五分四十六秒。其切線一百三十萬四千,內(nèi)減本輪均輪★半徑,馀半之,即次輪半徑。于兩弦及朔望之間,當(dāng)自行三宮或九宮時(shí)累測(cè)之,均數(shù)常與推算不合,差至四十一分零二秒,依法求其半徑,得次均輪半徑。
圖形尚無資料 一,以兩月食定交周。順治十三年十一月庚申望子正后十八時(shí)四十四分十五秒,月食十五分四十七秒,在黃道南,日纏星紀(jì)宮十度三十九分,在最卑后三度四十九分,月自行為三宮二十七度四十六分??滴跏晔卤缤诱笕龝r(shí)二十三分二十六秒,月食十五分五十秒,在黃道南,日纏星紀(jì)宮二十一度五十二分,在最卑后十四度二十一分,月自行為三宮二十五度二十四分。相距中積二百二十三月。用西人依巴谷朔策定數(shù)五千四百五十八為一率,交終定數(shù)五千九百二十三為二率,二百二十三月為三率,得四率二百四十一又五千四百五十八分之五千四百五十一,為兩次月食相距之交終數(shù)。又以兩次月食相距中積六千五百八十五日零八時(shí)三十九分十秒,與每日太陰平行經(jīng)度相乘,以交終數(shù)除之,得一百二十九萬零八百一十二秒小馀八七九五九八,為每一交行度。與周天秒數(shù)相減,馀五千一百八十七秒小馀一二0四0二,為每一交退行度。又以交終數(shù)除兩次月食相距中積日分,得二十七日二一二二三三,為交周日分。乃以交周日分除每一交退行度,得三分十秒三十七微,為兩交每日退行度。與太陰每日平行相加,得十三度十三分四十五秒三十八微,為太陰每日距交行。因兩次月自行差二度半,食分差三秒,故比依巴谷所定距交行差一微,仍用依巴谷所定數(shù)。
一,求黃白大距度及交均以定交行。于月離黃道鶉首宮初度,又在黃道北距交適足九十度時(shí),俟至子午線上測(cè)之,得地平高度,減去赤道高及黃赤距緯度。一在朔望時(shí),得大距四度五十八分三十秒;一在上下弦時(shí),得大距五度一十七分三十秒,以之立法。如圖甲為黃極,乙丙丁戊為黃道,用兩距度相加折半,為黃白大距之中數(shù),為半徑如巳甲,作本輪如巳庚辛壬。又取兩距度相減折半為半徑如巳癸,作均輪如癸子丑寅。其心循本輪左旋,每日行三分十秒有馀。白道極循均輪,起最近,左旋,行倍離之度。行至癸,則大距為乙卯;行至丑,則大距為乙辰。行子丑寅之半交行疾,行寅癸子之半交行遲?! ∫?,求地半徑差如太陽。申昜春園測(cè)得太陰高六十二度四十分五十一秒四十三微,同時(shí)于廣東廣州府測(cè)得太陰高七十九度四十七分二十六秒一十二微,于時(shí)月自行三宮初度,月距日一百八十度,以之立法,用平三角形推得地半徑與太陰在中距時(shí)距地心之比例,為一與五十六又百分之七十二。依此法于月自行初宮初度月距日九十度時(shí)測(cè)之,求得地半徑與太陰在最高時(shí)距地心之比例,為一與六十一又百分之九十八。又于月自行六宮初度月距日九十度時(shí)測(cè)之,求得地半徑與太陰在最卑時(shí)距地心之比例,為一與五十三又百分之七十一。復(fù)用平三角形逐度皆推得地半徑差。
一,考隱見遲疾以辨朓朒。一驗(yàn)在春分前后各三宮,黃道斜升而正降,日入時(shí)月在地平上高,朔后疾見,在秋分前后各三宮,黃道正升而斜降,日入時(shí)月在地平上低,朔后遲見,晦前隱遲、隱早反是。一驗(yàn)距黃道北,見早隱遲,距黃道南反是。一驗(yàn)視行遲,隱見俱遲;視行早,隱見俱早。
交食立法之原:
一,求日月視徑以定食分淺深。用正表、倒表,各取日中之影,求其高度。兩高度之較以為太陽視徑。數(shù)年精測(cè),得太陽最高之徑為二十九分五十九秒,最卑之徑為三十一分零五秒。用墻為表,以其西界當(dāng)正午線,人在表北,依不動(dòng)之處,候太陰之西周切于正午線,看時(shí)辰表時(shí)刻;俟太陰體過完,其東周才離正午線,復(fù)看時(shí)辰表時(shí)刻;與前相減,變度以為太陰視徑。數(shù)年精測(cè),得太陰最高之徑為三十一分四十七秒,最卑之徑為三十三分四十二秒。
一,求地影半徑以定光分。地半徑與太陽太陰距地心既得比例,日月視徑又得真數(shù),太陽、太陰自高至卑視徑地半徑與太陽、太陰實(shí)徑比例。日食,人在地面見與不見。月食,太陽照地背成黑影,太陽大而地小,故成錐形。太陽有高卑,故地影有長短廣狹;太陰有高卑,故入影有淺深;皆可預(yù)推而以立法。地影半徑常大于實(shí)測(cè),康熙五十六年八月戊戌月食,其實(shí)引為二宮三度四十一分零三秒,距地心五十七地半徑零百分之四十一。測(cè)得緯度在黃道北三十六分十八秒,月半徑為十六分十秒,食分為二十三分三十秒,乃以黃緯求得白道緯為食甚,距緯與食分相加,內(nèi)減月半徑,馀四十三分四十六秒,為地影半徑。若依推算,太陽在最高,太陰在中距,地影半徑應(yīng)得四十八分三十四秒,以實(shí)測(cè)之?dāng)?shù)率之,應(yīng)得四十四分四十三秒,所差三分五十一秒。因驗(yàn)得太陽光芒溢于原體之外,能侵削地影。以實(shí)測(cè)比算,定太陽之光分為地半徑之六倍又百分之三十七。如圖甲為地心,戊己為地徑,乙丁為太陽所照影,末當(dāng)至于庚。辛壬為溢出光分侵削影,末漸次狹小,至于丑而已盡。圖形尚無資料
五星行立法之原:
一,求土星平行度。古測(cè)定二萬一千五百五十一日又十分日之三,距恆星之度分等,距太陽之遠(yuǎn)近又等。土星行次輪會(huì)日、沖日各五十七次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)五十七為法,除之得周率。乃以每周三百六十度為實(shí),周率除之,為每日距太陽之行。與太陽每日平行相減,得土星每日平行。本法仍之。
一,用三次沖日求土星本輪、均輪半徑及最高以定盈縮。明萬歷間,西人第谷測(cè)土星三次沖日。如第一次日躔娵訾宮一度零三分二十七秒,土星在鶉尾宮度分秒同;第二次日躔娵訾宮二十一度四十七分三十九秒,土星在鶉尾宮度分秒同;第三次日躔降婁宮一十六度五十一分二十八秒,土星在壽星宮度分秒同。第一次距第二次一萬一千三百四十三日五時(shí)三十六分,其實(shí)行相距二十度四十四分十二秒,平行相距十九度五十九分五十四秒;第二次距第三次七百五十五日二十時(shí)三十一分,實(shí)行相距二十五度零三分四十九秒,平行相距二十五度十九分十六秒。用不同心圈取平三角形,推得兩心差,為本天半徑千萬分之一百一十六萬二千,析為本輪半徑八十六萬五千五百八十七,均輪半徑二十九萬六千四百一十三。又推得萬歷十八年最高在析木宮二十六度二十分二十七秒,每年最高行一分二十秒一十二微。本法仍之。 一,求土星次輪半徑以定順逆。西人第谷測(cè)得次輪半徑為本天半徑千萬分之一百零四萬二千六百。本法仍之。定本輪心從本天冬至右旋為平行度,均輪心從本輪最高左旋為自行引數(shù),次輪心從均輪最近右旋為倍引數(shù),星從次輪最遠(yuǎn)右旋,行本輪心距太陽之度。本輪、均輪之面與本天平行,次輪之面與黃道平行。如圖甲為地心,即本天心,乙丙丁為本天之一弧,丙甲為半徑,戊為本輪最高,己為最卑,庚為均輪最遠(yuǎn),辛為最近,壬為次輪最遠(yuǎn),癸為最近。
一,求木星平行度。古測(cè)定二萬五千九百二十七日又千分日之六百一十七,木星行次輪會(huì)日沖日皆六十五次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)六十五為法,除之得周率。以每周三百六十度為實(shí),周率除之,得每日木星距太陽之行。與每日太陽平行相減,為每日木星平行度。本法仍之。
圖形尚無資料 一,用三次沖日求木星本輪、均輪半徑及最高以定盈縮。明萬歷間,西人第谷測(cè)木星三次沖日,如第一次日躔鶉尾宮七度三十一分四十九秒,木星在娵訾宮度分秒同;第二次日躔大火宮二十度五十六分,木星在大梁宮度分同;第三次日躔析木宮二十五度五十二分二十七秒,木星在實(shí)沈?qū)m度分秒同。第一次距第二次八百零四日一十五時(shí)三十五分,實(shí)行相距七十三度二十四分十一秒,平行相距六十六度五十三分二十秒;第二次距第三次三百九十九日一十四時(shí)四十四分,實(shí)行相距三十四度五十六分二十七秒,平行相距三十三度十三分零八秒。用不同心圈取平三角形,推得兩心差,為本天半徑千萬分之九十五萬三千三百,析為本輪半徑七十萬五千三百二十,均輪半徑二十四萬七千九百八十。又推得萬歷二十八年最高在壽星宮八度四十分,每年最高行五十七秒五十二微。本法仍之?! ∫?,求木星次輪半徑以定順逆。西人第谷測(cè)得木星次輪半徑為本天半徑千萬分之一百九十二萬九千四百八十。本法仍之。定諸輪左右旋起數(shù)及輪面如土星。
一,求火星平行度。古測(cè)定二萬八千八百五十七日又千分日之八百八十三,火星行次輪會(huì)日沖日各三十七次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)三十七為法,除之得周率。以每周三百六十度為實(shí),周率除之,得每日火星距太陽之行,與每日太陽平行相減,為每日火星平行度。本法仍之。
一,用三次沖日求火星本輪、均輪半徑及最高以定盈縮。明萬歷間西人第谷測(cè)火星三次沖日,如第一次日躔元枵宮一十八度五十八分三十八秒,火星在鶉火宮度分秒同;第二次日躔娵訾宮二十三度二十二分,火星在鶉尾宮度分同;第三次日躔大梁宮一度,火星在大火宮度同。第一次距第二次七百六十四日一十二時(shí)三十二分,實(shí)行相距三十四度二十三分二十二秒,平行相距四十度三十九分二十五秒;第二次距第三次七百六十八日一十八時(shí),實(shí)行相距三十七度三十八分,平行相距四十二度五十二分三十五秒。用不同心圈取平三角形,推得兩心差,為本天半徑千萬分之一百八十五萬五千,析為本輪半徑一百四十八萬四千,均輪半徑三十七萬一千。又推得萬歷二十八年最高在鶉火宮二十八度五十九分二十四秒,每年最高行一分零七秒。本法仍之。
一,求火星次輪半徑以定順逆。西人第谷累年密測(cè),于太陽、火星同在最卑時(shí),測(cè)得次輪最小之半徑,為本天半徑千萬分之六百三十萬二千七百五十;又于太陽在最卑火星在最高時(shí),測(cè)得次輪半徑六百五十六萬一千二百五十;與最小半徑相較,為本天高卑之大差。又于火星在最卑、太陽在最高時(shí),測(cè)得次輪半徑六百五十三萬七千七百五十,與最小半徑相較,為太陽高卑之大差。乃用比例求得火星逐時(shí)次輪半徑。本法仍之。定諸輪左、右旋起數(shù)及輪面如土、木星?! ∫?,求金星平行度。古測(cè)定二千九百一十九日又千分日之六百六十七,金星行次輪會(huì)日退合日各五次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)五為法,除之得周率。以每周三百六十度為實(shí),周率除之,得每日金星在次輪周平行,一名伏見行。其本輪心平行,即太陽平行。本法仍之?! ∫?,求金星最高及本輪均輪半徑以定盈縮。明萬歷十三年,西人第谷于晨夕時(shí),逐日累測(cè)金星,得距太陽極遠(yuǎn)度,晨夕相等,定兩平行距高卑、左右度亦等。以兩平行宮度相加折半,即最高或最卑線所當(dāng)宮度。又擇晨夕時(shí)距太陽極遠(yuǎn)度相較,定小度為近最高,大度為近最卑。測(cè)得最高在實(shí)沈?qū)m二十九度一十六分三十九秒,每年最高行一分二十二秒五十七微。又用兩測(cè)擇平行度,一當(dāng)最高,一當(dāng)最卑。距太陽極遠(yuǎn)者,用平三角形及轉(zhuǎn)比例,推得兩心差為本天半徑千萬分之三十二萬零八百一十四,析為本輪半徑二十三萬一千九百六十二,均輪半徑八萬八千八百五十二。本法仍之。如圖己為地心,辛己為兩心差,戊為最高,庚為最卑,午未為金星平行,即太陽平行,甲丙為金星實(shí)行。又圖戊庚為平行,亥角為實(shí)行。
圖形尚無資料
一,求金星次輪半徑以定順逆。西人第谷測(cè)得金星次輪半徑為本天半徑千萬分之七百二十二萬四千八百五十。本法仍之。定本輪心行即太陽平行,均輪心從本輪最高左旋,為自行引數(shù);次輪心從均輪最近右旋,為倍引數(shù)。星從次輪平遠(yuǎn)右旋行伏見度。取金星次輪徑線不與地心參直,與本輪高卑線平行,徑線遠(yuǎn)地心之端為平遠(yuǎn),近地心之端為平近,與太陰次輪均輪徑線平行者同。本輪、均輪面與黃道平行,次輪面有交角。如圖甲為地心,乙為本天半周,丙為本輪,丁為均輪,戊為次輪,己為平遠(yuǎn),庚為平近。
一,求水星平行度。古測(cè)定一萬六千八百零二日又十分日之四,水星行次輪會(huì)日退合日一百四十五次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)一百四十五為法,除之得周率。以每周三百六十度為實(shí),周率除之,得每日水星伏見行。其本輪心平行如金星。本法仍之。
一,求水星最高及本輪、均輪半徑以定盈縮。明萬歷十三年,西人第谷如測(cè)金星法,測(cè)得水星最高在析木宮初度一十分一十七秒,每年最高行一分四十五秒一十四微。定兩心差為本天半徑千萬分之六十八萬二千一百五十五,析為本輪半徑五十六萬七千五百二十三,均輪半徑一十一萬四千六百三十二。本法仍之。 一,求水星次輪半徑以定順逆。西人第谷測(cè)得水星次輪半徑為本天半徑千萬分之三百八十五萬。本法仍之。定本輪心平行即太陽平行,均輪心從本輪最高左旋,為自行引數(shù);次輪心從均輪最遠(yuǎn)右旋,為三倍引數(shù)。星從次輪平遠(yuǎn)右旋行伏見度。諸輪之面,與金星同。
一,求五星與黃道交角及交行所在以定距緯。新法算書載崇禎元年天正冬至,次日子正,土星正交在鶉首宮二十度四十一分五十二秒,中交在星紀(jì)宮二十度四十一分五十二秒,每年交行四十一秒五十三微,本天與黃道交角二度三十一分。木星正交在鶉首宮七度零九分零八秒,中交在星紀(jì)宮七度零九分零八秒,每年交行一十三秒三十六微,本天與黃道交角一度一十九分四十秒?;鹦钦辉诖罅簩m一十七度零二分二十九秒,中交在大火宮一十七度零二分二十九秒,每年交行五十二秒五十七微,本天與黃道交角一度五十分。金星正交恆距最高前十六度,在實(shí)沈?qū)m一十四度一十六分零六秒,中交在析木宮一十四度一十六分零六秒,每年交行一分二十二秒五十七微,次輪面交黃道之角三度二十九分。水星正交恆與最卑同在實(shí)沈?qū)m一度二十五分四十二秒,中交在析木宮一度二十五分四十二秒,每年交行一分四十五秒一十四微。次輪心在正交當(dāng)黃道北之角五度零五分十秒,當(dāng)黃道南之角六度三十一分零二秒;次輪心在中交當(dāng)黃道北之角六度一十六分五十秒,當(dāng)黃道南之角四度五十五分三十二秒;次輪心在兩交之中交角皆五度四十分。凡五星交行皆順行。本法仍之。
一,求伏見限。西人多錄某測(cè)得金星當(dāng)?shù)仄剑栐诘仄较挛宥?;木星水星?dāng)?shù)仄剑栐诘仄较率?;土星?dāng)?shù)仄剑栐诘仄较率欢?;火星?dāng)?shù)仄?,太陽在地平下十一度三十分;為星見之限。本法仍之?br />
一,求平行所在。新法算書載崇禎元年天正冬至,次日子正,土星平行距冬至八宮二十八度零八分二十七秒,木星十一宮一十八度五十一分五十一秒,火星五宮零四度四十五分三十秒,金、水同太陽。本法仍之?! ∫?,求地半徑差。測(cè)得地半徑與土星距地心之比例,為一與一萬零九百五十三。與木星距地心之比例,為一與五千九百一十八。與火星在最高距地心之比例,為一與三千一百二十三;在中距之比例,為一與一千七百四十四;在最卑之比例,為一與四百一十。與金星在最高距地心之比例,為一與一千九百八十三;在最卑之比例,為一與三百零一;中距與太陽同。與水星在最高距地心之比例,為一與一千六百三十三;在最卑之比例,為一與六百五十一;中距與太陽同。土、木二星極遠(yuǎn)、高、卑細(xì)數(shù)不計(jì)。用平三角形各推得地半徑差。
恆星立法之原:
一,求各星見行所在??滴跏?,測(cè)定恆星經(jīng)緯度,以十一年壬子列表。
一,求東行度。明萬歷間,西人第谷?占精推測(cè),定恆星循黃道每年東行五十一秒。本法仍之。
康熙甲子元法上上卷述立法之原,中卷志七政恆星之順軌,下卷志諸曜相距之?dāng)?shù)。
日躔立法之原:
一,求南北真線以正面位。用方案極平,作圜數(shù)層,植表于圜心取日影。識(shí)表末影切圜上者,視左右兩點(diǎn)同在一圜聯(lián)為直線,即正東西;取東西線正中向圜心作垂線,即正南北。于京師以羅針較之,偏東四度馀。乾隆十七年改為二度三十分。
一,測(cè)北極高度以定天體。于冬至前后,用儀器測(cè)勾陳大星出地之度,酉時(shí)此星在北極之上,候其漸轉(zhuǎn)而高,至不復(fù)高而止。卯時(shí)此星在北極之下,候其漸轉(zhuǎn)而低,至不復(fù)低而止。以最高最低之度折中取之,為北極高度。恆星無地半徑差,勾陳距地又高,蒙氣差亦微,其數(shù)確準(zhǔn)。以此測(cè)得申昜春園北極高三十九度五十九分三十秒。
一,求地半徑差以驗(yàn)地心實(shí)高、地面視高之不同??滴跷迨哪晡逶录鬃游缯?,在申昜春園測(cè)得太陽高七十三度一十六分零二十三微,同時(shí)于廣東廣州府測(cè)得太陽高九十度零六分二十一秒四十八微。申昜春園赤道距天頂三十九度五十九分三十秒,廣州府赤道距天頂二十三度十分,偏西三度三十三分。時(shí)夏至后八日,日躔最高,用平三角形推得地半徑與太陽距地心比例,如一與一千一百六十二。又康熙五十五年三月丙申午正,在申昜春園測(cè)得太陽高五十三度零三分三十八秒一十微,同時(shí)于廣東廣州府測(cè)得太陽高六十九度五十四分零八秒三十六微。時(shí)春分后八日,日躔中距,推得地半徑與太陽距地心比例,如一與一千一百四十二。乃以太陽最高與本天半徑比例數(shù)一0一七九二0八與地半徑比例數(shù)一一六二之比,為太陽最卑與本天半徑比例數(shù)九八二0七九二與地半徑比例之比,得一千一百二十一。既得三限距地心之遠(yuǎn),用平三角形逐度皆推得地半徑差。
一,求黃赤距緯以正黃道??滴跷迨?,于申昜春園累測(cè)夏至午正太陽高度,得視高七十三度二十九分十馀秒。加地半徑差五十秒,得實(shí)高七十三度三十分。減去本地赤道高五十度零三十秒,馀二十三度二十九分三十秒,為黃赤大距。用弧三角形逐度皆推得距緯。
一,求清蒙氣差以驗(yàn)地中游氣映小為大、升卑為高之?dāng)?shù)。明萬歷間,西人第谷于其國北極出地五十五度有奇,測(cè)得地平上最大差三十四分。自地平以上,其差漸少,至四十五度,其差五秒,更高無差。其測(cè)算之法,如太陽視高十度三十四分四十二秒,距正午八十三度,于時(shí)日躔降婁宮三度三十六分,距赤道北一度二十六分。北極距天頂五十度零三十秒,用距正午、距赤道北、北極距天頂三度,作弧三角形,求得太陽實(shí)高十度二十七分五十三秒。與視高相減,又加地半徑差二分五十七秒,得九分四十六秒,為地平上十度三十五分之蒙氣差。本法仍之。
一,測(cè)歲實(shí)以定平行??滴跷迨哪甓鹿镂次缯?,于申昜春園測(cè)得太陽高五十度零三十二秒三十五微,加地半徑差一分五十六秒零五微,得實(shí)高五十度零二分二十八秒四十微。此所加地半徑差,仍新法算書舊數(shù)加之,其實(shí)地半徑與太陽距地心比例,高、卑、中距三限,次年始定,覆推無異,故不改也。至求地半徑差,取春分及夏至后八日,亦仍舊算。其實(shí)最高之限,累日測(cè)得,不在預(yù)定。夏至中距之限既未定,歲實(shí)亦轉(zhuǎn)由最卑而得其準(zhǔn)。最高最卑之比例,則在交食也。其廣州府偏西度,蓋先測(cè)月食時(shí)刻得之。與赤道高五十度零三十秒相減,馀一分五十八秒四十微,為太陽在赤道北之緯度。知春分時(shí)在午正前,以此緯度及黃赤大距作弧三角形,推得黃道度四分五十七秒四十三微,為太陽過春分經(jīng)度。次日午正,復(fù)測(cè)得緯度,推得太陽過春分一度零四分零六秒零三微,兩過春分度相減馀為一日之行五十九分零八秒二十微,比例得本日春分在巳初三刻十四分十秒四十八微。又康熙五十五年二月戊子午正,于申昜春園測(cè)得太陽高四十九度五十四分四十九秒五十一微,依法求之,得本日春分在申初三刻二分五十五秒四十八微??傆?jì)兩春分相距三百六十五日五時(shí)三刻三分四十五秒,為歲實(shí);為法,除天周,得每日平行。
一,求兩心差及最高所在以考盈縮。康熙五十六年二至后,申昜春園逐日測(cè)午正太陽高度,求其經(jīng)度,各用本日次日比測(cè)之實(shí)行。推得五月甲戌辰正一刻零四十秒四十五微交未宮七度,乙亥巳初一刻十四分五十七秒二十七微交未宮八度,十一月丁丑子正一刻一十二分五十七秒四十一微交丑宮七度,本日夜子初三刻十二分二十七秒四十七微交丑宮八度。用此兩數(shù)以立法,如圖甲為地心,即宗動(dòng)天心,乙丙丁戊為黃道,與宗動(dòng)天同心,乙為夏至,丙為秋分,丁為冬至,戊為春分。又設(shè)己點(diǎn)為心,作庚辛壬癸圈,為不同心天,庚為最高,當(dāng)黃道子,壬為最卑,當(dāng)黃道丑,寅卯為中距,過己甲兩心作庚丑線,則平分本天與黃道各為兩半周。夏至乙至冬至丁,引出乙丁線,割不同心天之左半大于半周歲。秋分丙至春分戊,引出丙戊線,割不同心天之下半小于半周歲。今測(cè)未宮七度至丑宮七度,歷一百八十二日一十六時(shí)一十二分一十六秒五十六微,大于半周歲一時(shí)一十七分五十四秒二十六微;未宮八度至丑宮八度,歷一百八十二日一十四時(shí)二十七分三十秒二十微,小于半周歲二十六分五十二秒一十微。即知未宮七度在最高前如辰,八度在最高后如巳,丑宮七度在最卑前如午,八度在最卑后如未。以大小兩數(shù)相并,與辰巳或午未一度之比,同于大于半周歲之?dāng)?shù)與辰子或午丑之比,得四十四分三十六秒四十八微,與乙辰或丁午之七度相加,為高卑過二至之度。以最高卑每歲有行分,今合高卑以立算,定為本年中距過秋分之度。又用比例法推得秋分后丙午日巳正一刻十三分四十九秒過中距,若在黃道,應(yīng)從最高子行九十度至寅,為辰宮七度四十四分三十六秒四十八微。以實(shí)測(cè)求之,在申不及二度零三分零九秒四十微,檢其正切,得三五八四一六為設(shè)本天半徑一千萬之己甲兩心差。又本年申昜春園測(cè)得春分為二月癸巳亥初二刻六分四十七秒,立夏為三月己卯亥正二刻一分三十六秒,秋分為八月庚子申初二刻四分三秒,各計(jì)其相距之日,推得平行度以立算。如圖甲為地心,乙丙丁戊為黃道,戊為春分,巳為夏至,丙為秋分,庚為冬至,辛為立夏。子丑寅卯為不同心天,壬為天心,春分時(shí)太陽在子,立夏在癸,秋分在寅。丑為最高,卯為最卑,求壬甲兩心差,并求辛甲乙角,為最高距立夏。取甲辰子平三角形及壬己甲勾股形,求得壬甲為三五八九七七,比前數(shù)多一千萬分之五百六十一。又求得甲角五十三度三十八分二十五秒五十五微,為最高距立夏,內(nèi)減夏至距立夏四十五度,得最高過夏至后八度三十八分二十五秒五十五微,皆與前數(shù)不合。于是定用于兩心差分設(shè)本輪、均輪之法。
一,求最高行及本輪、均輪半徑以定盈縮??滴跏吣?,測(cè)得最高在夏至后七度零四分零四秒。五十六年,測(cè)得最高在夏至后七度四十三分四十九秒,約得每年東行一分一秒十微。又定本天半徑為一千萬,用兩心差四分之三為本輪半徑,其一為均輪半徑。如圖甲為地心,即本天心,乙丙丁戊為本天,注左右上下為本輪,最小圈為均輪,寅為太陽最高,辰為最卑。本輪心循本天周起冬至右旋為平行,均輪心循本輪周起最卑左旋為引數(shù)。二輪之行相較,即最卑行。太陽循均輪周右旋,均輪在最高最卑,則最近于本輪心,如寅、辰;均輪在中距,則最遠(yuǎn)于本輪心,如卯、己。其行倍于均輪積點(diǎn)者,舊設(shè)不同心天,數(shù)與均輪不合。
一,立矇影刻分限以定晨昏,測(cè)得在太陽未出之先、已入之后,距地平一十八度內(nèi)?! ≡码x立法之原:
一,求平行度。依西人依巴谷法,定為一十二萬六千零七日四刻為兩月食各率齊同之距,會(huì)望轉(zhuǎn)終,皆復(fù)其始。計(jì)其中積,凡為會(huì)望者四千二百六十七,為轉(zhuǎn)終者四千五百七十三。置中積日刻為實(shí),會(huì)望數(shù)除之,得會(huì)望策。乃以天周為實(shí),會(huì)望策除之,為每日太陰平行距太陽之度。加太陽每日平行,為每日太陰平行白道經(jīng)度。又置中積日刻為實(shí),轉(zhuǎn)終數(shù)除之,得轉(zhuǎn)終分。置天周為實(shí),轉(zhuǎn)終分除之,為每日太陰自行度。每日白道經(jīng)度與自行度相減,為每日最高行。
一,推本輪半徑及最高以考遲疾。西人第谷測(cè)三月食,如第一食日躔鶉首宮七度三十五分四十七秒五十三微,月離星紀(jì)宮度分秒同,月行遲末限之初。第二食日躔壽星宮初度,月離降婁宮度同,月行遲初限將半。第三食日躔星紀(jì)宮二度五十四分零二秒四十九微,月離鶉首宮度分秒同,月行疾末限之初。第一食距第二食一千一百八十日二十二時(shí)一十四分零四秒,實(shí)行相距八十二度二十四分一十二秒零七微,平行相距八十度二十一分一十秒,自行相距三百零八度四十七分零七秒二十七微。第二食距第三食一千九百一十八日二十三時(shí)零五分五十七秒,實(shí)行相距九十二度五十四分零二秒四十九微,平行相距八十五度零二十五秒,自行相距二百三十一度一十二分五十二秒三十三微。用平三角形推得本輪半徑為本天半徑十萬分之八千七百,又推得最高行度,計(jì)至崇禎元年首朔月過最高三十七度三十四分三十四秒,然泛以三月食推之,本輪半徑之?dāng)?shù)不合,故設(shè)均輪。
一,立四輪之行以定遲疾。西人第谷徵諸實(shí)測(cè),將本輪半徑三分之,存其二為本輪半徑,其一為均輪半徑。本法仍之。定本輪心起本天冬至右旋為平行度,增一負(fù)均輪之圈。其半徑為新本輪半徑,加一次輪半徑之?dāng)?shù)。其心同本輪之心。本輪負(fù)而行,不自行,移均輪心從最高左旋,行于此圈之周,為自行引數(shù)。第谷又將次輪設(shè)于地心,而增次均輪。本法易之,定次輪心行均輪周,從最近右旋為倍引數(shù),其半徑為本天半徑千萬分之二十一萬七千。次均輪心行次輪周,起于朔望,從次輪最近地心點(diǎn)右旋,行太陰距太陽之倍度為倍離,其半徑為本天半徑千萬分之一十一萬七千五百。太陰行次均輪之周,從次均輪最下左旋,亦行倍離。如圖甲為地心,即本天心,乙丙丁為本天之一弧,丙甲為半徑,戊為半輪最高,癸為最卑,酉為負(fù)圈最高,丑為最卑,壬為均輪最遠(yuǎn),辛為最近,寅為次輪最遠(yuǎn),亥為最近,土為次均輪最上,木為最下,即均輪心在最高又當(dāng)朔望之象。又圖太陰在戌,是均輪既左旋,又當(dāng)朔望之象。其得次輪、次均輪半徑于上下弦,當(dāng)自行三宮或九宮時(shí)累測(cè)之,得極大均數(shù)七度二十五分四十六秒。其切線一百三十萬四千,內(nèi)減本輪均輪★半徑,馀半之,即次輪半徑。于兩弦及朔望之間,當(dāng)自行三宮或九宮時(shí)累測(cè)之,均數(shù)常與推算不合,差至四十一分零二秒,依法求其半徑,得次均輪半徑。
圖形尚無資料 一,以兩月食定交周。順治十三年十一月庚申望子正后十八時(shí)四十四分十五秒,月食十五分四十七秒,在黃道南,日纏星紀(jì)宮十度三十九分,在最卑后三度四十九分,月自行為三宮二十七度四十六分??滴跏晔卤缤诱笕龝r(shí)二十三分二十六秒,月食十五分五十秒,在黃道南,日纏星紀(jì)宮二十一度五十二分,在最卑后十四度二十一分,月自行為三宮二十五度二十四分。相距中積二百二十三月。用西人依巴谷朔策定數(shù)五千四百五十八為一率,交終定數(shù)五千九百二十三為二率,二百二十三月為三率,得四率二百四十一又五千四百五十八分之五千四百五十一,為兩次月食相距之交終數(shù)。又以兩次月食相距中積六千五百八十五日零八時(shí)三十九分十秒,與每日太陰平行經(jīng)度相乘,以交終數(shù)除之,得一百二十九萬零八百一十二秒小馀八七九五九八,為每一交行度。與周天秒數(shù)相減,馀五千一百八十七秒小馀一二0四0二,為每一交退行度。又以交終數(shù)除兩次月食相距中積日分,得二十七日二一二二三三,為交周日分。乃以交周日分除每一交退行度,得三分十秒三十七微,為兩交每日退行度。與太陰每日平行相加,得十三度十三分四十五秒三十八微,為太陰每日距交行。因兩次月自行差二度半,食分差三秒,故比依巴谷所定距交行差一微,仍用依巴谷所定數(shù)。
一,求黃白大距度及交均以定交行。于月離黃道鶉首宮初度,又在黃道北距交適足九十度時(shí),俟至子午線上測(cè)之,得地平高度,減去赤道高及黃赤距緯度。一在朔望時(shí),得大距四度五十八分三十秒;一在上下弦時(shí),得大距五度一十七分三十秒,以之立法。如圖甲為黃極,乙丙丁戊為黃道,用兩距度相加折半,為黃白大距之中數(shù),為半徑如巳甲,作本輪如巳庚辛壬。又取兩距度相減折半為半徑如巳癸,作均輪如癸子丑寅。其心循本輪左旋,每日行三分十秒有馀。白道極循均輪,起最近,左旋,行倍離之度。行至癸,則大距為乙卯;行至丑,則大距為乙辰。行子丑寅之半交行疾,行寅癸子之半交行遲?! ∫?,求地半徑差如太陽。申昜春園測(cè)得太陰高六十二度四十分五十一秒四十三微,同時(shí)于廣東廣州府測(cè)得太陰高七十九度四十七分二十六秒一十二微,于時(shí)月自行三宮初度,月距日一百八十度,以之立法,用平三角形推得地半徑與太陰在中距時(shí)距地心之比例,為一與五十六又百分之七十二。依此法于月自行初宮初度月距日九十度時(shí)測(cè)之,求得地半徑與太陰在最高時(shí)距地心之比例,為一與六十一又百分之九十八。又于月自行六宮初度月距日九十度時(shí)測(cè)之,求得地半徑與太陰在最卑時(shí)距地心之比例,為一與五十三又百分之七十一。復(fù)用平三角形逐度皆推得地半徑差。
一,考隱見遲疾以辨朓朒。一驗(yàn)在春分前后各三宮,黃道斜升而正降,日入時(shí)月在地平上高,朔后疾見,在秋分前后各三宮,黃道正升而斜降,日入時(shí)月在地平上低,朔后遲見,晦前隱遲、隱早反是。一驗(yàn)距黃道北,見早隱遲,距黃道南反是。一驗(yàn)視行遲,隱見俱遲;視行早,隱見俱早。
交食立法之原:
一,求日月視徑以定食分淺深。用正表、倒表,各取日中之影,求其高度。兩高度之較以為太陽視徑。數(shù)年精測(cè),得太陽最高之徑為二十九分五十九秒,最卑之徑為三十一分零五秒。用墻為表,以其西界當(dāng)正午線,人在表北,依不動(dòng)之處,候太陰之西周切于正午線,看時(shí)辰表時(shí)刻;俟太陰體過完,其東周才離正午線,復(fù)看時(shí)辰表時(shí)刻;與前相減,變度以為太陰視徑。數(shù)年精測(cè),得太陰最高之徑為三十一分四十七秒,最卑之徑為三十三分四十二秒。
一,求地影半徑以定光分。地半徑與太陽太陰距地心既得比例,日月視徑又得真數(shù),太陽、太陰自高至卑視徑地半徑與太陽、太陰實(shí)徑比例。日食,人在地面見與不見。月食,太陽照地背成黑影,太陽大而地小,故成錐形。太陽有高卑,故地影有長短廣狹;太陰有高卑,故入影有淺深;皆可預(yù)推而以立法。地影半徑常大于實(shí)測(cè),康熙五十六年八月戊戌月食,其實(shí)引為二宮三度四十一分零三秒,距地心五十七地半徑零百分之四十一。測(cè)得緯度在黃道北三十六分十八秒,月半徑為十六分十秒,食分為二十三分三十秒,乃以黃緯求得白道緯為食甚,距緯與食分相加,內(nèi)減月半徑,馀四十三分四十六秒,為地影半徑。若依推算,太陽在最高,太陰在中距,地影半徑應(yīng)得四十八分三十四秒,以實(shí)測(cè)之?dāng)?shù)率之,應(yīng)得四十四分四十三秒,所差三分五十一秒。因驗(yàn)得太陽光芒溢于原體之外,能侵削地影。以實(shí)測(cè)比算,定太陽之光分為地半徑之六倍又百分之三十七。如圖甲為地心,戊己為地徑,乙丁為太陽所照影,末當(dāng)至于庚。辛壬為溢出光分侵削影,末漸次狹小,至于丑而已盡。圖形尚無資料
五星行立法之原:
一,求土星平行度。古測(cè)定二萬一千五百五十一日又十分日之三,距恆星之度分等,距太陽之遠(yuǎn)近又等。土星行次輪會(huì)日、沖日各五十七次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)五十七為法,除之得周率。乃以每周三百六十度為實(shí),周率除之,為每日距太陽之行。與太陽每日平行相減,得土星每日平行。本法仍之。
一,用三次沖日求土星本輪、均輪半徑及最高以定盈縮。明萬歷間,西人第谷測(cè)土星三次沖日。如第一次日躔娵訾宮一度零三分二十七秒,土星在鶉尾宮度分秒同;第二次日躔娵訾宮二十一度四十七分三十九秒,土星在鶉尾宮度分秒同;第三次日躔降婁宮一十六度五十一分二十八秒,土星在壽星宮度分秒同。第一次距第二次一萬一千三百四十三日五時(shí)三十六分,其實(shí)行相距二十度四十四分十二秒,平行相距十九度五十九分五十四秒;第二次距第三次七百五十五日二十時(shí)三十一分,實(shí)行相距二十五度零三分四十九秒,平行相距二十五度十九分十六秒。用不同心圈取平三角形,推得兩心差,為本天半徑千萬分之一百一十六萬二千,析為本輪半徑八十六萬五千五百八十七,均輪半徑二十九萬六千四百一十三。又推得萬歷十八年最高在析木宮二十六度二十分二十七秒,每年最高行一分二十秒一十二微。本法仍之。 一,求土星次輪半徑以定順逆。西人第谷測(cè)得次輪半徑為本天半徑千萬分之一百零四萬二千六百。本法仍之。定本輪心從本天冬至右旋為平行度,均輪心從本輪最高左旋為自行引數(shù),次輪心從均輪最近右旋為倍引數(shù),星從次輪最遠(yuǎn)右旋,行本輪心距太陽之度。本輪、均輪之面與本天平行,次輪之面與黃道平行。如圖甲為地心,即本天心,乙丙丁為本天之一弧,丙甲為半徑,戊為本輪最高,己為最卑,庚為均輪最遠(yuǎn),辛為最近,壬為次輪最遠(yuǎn),癸為最近。
一,求木星平行度。古測(cè)定二萬五千九百二十七日又千分日之六百一十七,木星行次輪會(huì)日沖日皆六十五次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)六十五為法,除之得周率。以每周三百六十度為實(shí),周率除之,得每日木星距太陽之行。與每日太陽平行相減,為每日木星平行度。本法仍之。
圖形尚無資料 一,用三次沖日求木星本輪、均輪半徑及最高以定盈縮。明萬歷間,西人第谷測(cè)木星三次沖日,如第一次日躔鶉尾宮七度三十一分四十九秒,木星在娵訾宮度分秒同;第二次日躔大火宮二十度五十六分,木星在大梁宮度分同;第三次日躔析木宮二十五度五十二分二十七秒,木星在實(shí)沈?qū)m度分秒同。第一次距第二次八百零四日一十五時(shí)三十五分,實(shí)行相距七十三度二十四分十一秒,平行相距六十六度五十三分二十秒;第二次距第三次三百九十九日一十四時(shí)四十四分,實(shí)行相距三十四度五十六分二十七秒,平行相距三十三度十三分零八秒。用不同心圈取平三角形,推得兩心差,為本天半徑千萬分之九十五萬三千三百,析為本輪半徑七十萬五千三百二十,均輪半徑二十四萬七千九百八十。又推得萬歷二十八年最高在壽星宮八度四十分,每年最高行五十七秒五十二微。本法仍之?! ∫?,求木星次輪半徑以定順逆。西人第谷測(cè)得木星次輪半徑為本天半徑千萬分之一百九十二萬九千四百八十。本法仍之。定諸輪左右旋起數(shù)及輪面如土星。
一,求火星平行度。古測(cè)定二萬八千八百五十七日又千分日之八百八十三,火星行次輪會(huì)日沖日各三十七次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)三十七為法,除之得周率。以每周三百六十度為實(shí),周率除之,得每日火星距太陽之行,與每日太陽平行相減,為每日火星平行度。本法仍之。
一,用三次沖日求火星本輪、均輪半徑及最高以定盈縮。明萬歷間西人第谷測(cè)火星三次沖日,如第一次日躔元枵宮一十八度五十八分三十八秒,火星在鶉火宮度分秒同;第二次日躔娵訾宮二十三度二十二分,火星在鶉尾宮度分同;第三次日躔大梁宮一度,火星在大火宮度同。第一次距第二次七百六十四日一十二時(shí)三十二分,實(shí)行相距三十四度二十三分二十二秒,平行相距四十度三十九分二十五秒;第二次距第三次七百六十八日一十八時(shí),實(shí)行相距三十七度三十八分,平行相距四十二度五十二分三十五秒。用不同心圈取平三角形,推得兩心差,為本天半徑千萬分之一百八十五萬五千,析為本輪半徑一百四十八萬四千,均輪半徑三十七萬一千。又推得萬歷二十八年最高在鶉火宮二十八度五十九分二十四秒,每年最高行一分零七秒。本法仍之。
一,求火星次輪半徑以定順逆。西人第谷累年密測(cè),于太陽、火星同在最卑時(shí),測(cè)得次輪最小之半徑,為本天半徑千萬分之六百三十萬二千七百五十;又于太陽在最卑火星在最高時(shí),測(cè)得次輪半徑六百五十六萬一千二百五十;與最小半徑相較,為本天高卑之大差。又于火星在最卑、太陽在最高時(shí),測(cè)得次輪半徑六百五十三萬七千七百五十,與最小半徑相較,為太陽高卑之大差。乃用比例求得火星逐時(shí)次輪半徑。本法仍之。定諸輪左、右旋起數(shù)及輪面如土、木星?! ∫?,求金星平行度。古測(cè)定二千九百一十九日又千分日之六百六十七,金星行次輪會(huì)日退合日各五次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)五為法,除之得周率。以每周三百六十度為實(shí),周率除之,得每日金星在次輪周平行,一名伏見行。其本輪心平行,即太陽平行。本法仍之?! ∫?,求金星最高及本輪均輪半徑以定盈縮。明萬歷十三年,西人第谷于晨夕時(shí),逐日累測(cè)金星,得距太陽極遠(yuǎn)度,晨夕相等,定兩平行距高卑、左右度亦等。以兩平行宮度相加折半,即最高或最卑線所當(dāng)宮度。又擇晨夕時(shí)距太陽極遠(yuǎn)度相較,定小度為近最高,大度為近最卑。測(cè)得最高在實(shí)沈?qū)m二十九度一十六分三十九秒,每年最高行一分二十二秒五十七微。又用兩測(cè)擇平行度,一當(dāng)最高,一當(dāng)最卑。距太陽極遠(yuǎn)者,用平三角形及轉(zhuǎn)比例,推得兩心差為本天半徑千萬分之三十二萬零八百一十四,析為本輪半徑二十三萬一千九百六十二,均輪半徑八萬八千八百五十二。本法仍之。如圖己為地心,辛己為兩心差,戊為最高,庚為最卑,午未為金星平行,即太陽平行,甲丙為金星實(shí)行。又圖戊庚為平行,亥角為實(shí)行。
圖形尚無資料
一,求金星次輪半徑以定順逆。西人第谷測(cè)得金星次輪半徑為本天半徑千萬分之七百二十二萬四千八百五十。本法仍之。定本輪心行即太陽平行,均輪心從本輪最高左旋,為自行引數(shù);次輪心從均輪最近右旋,為倍引數(shù)。星從次輪平遠(yuǎn)右旋行伏見度。取金星次輪徑線不與地心參直,與本輪高卑線平行,徑線遠(yuǎn)地心之端為平遠(yuǎn),近地心之端為平近,與太陰次輪均輪徑線平行者同。本輪、均輪面與黃道平行,次輪面有交角。如圖甲為地心,乙為本天半周,丙為本輪,丁為均輪,戊為次輪,己為平遠(yuǎn),庚為平近。
一,求水星平行度。古測(cè)定一萬六千八百零二日又十分日之四,水星行次輪會(huì)日退合日一百四十五次。置中積日分為實(shí),星行次輪周數(shù)一百四十五為法,除之得周率。以每周三百六十度為實(shí),周率除之,得每日水星伏見行。其本輪心平行如金星。本法仍之。
一,求水星最高及本輪、均輪半徑以定盈縮。明萬歷十三年,西人第谷如測(cè)金星法,測(cè)得水星最高在析木宮初度一十分一十七秒,每年最高行一分四十五秒一十四微。定兩心差為本天半徑千萬分之六十八萬二千一百五十五,析為本輪半徑五十六萬七千五百二十三,均輪半徑一十一萬四千六百三十二。本法仍之。 一,求水星次輪半徑以定順逆。西人第谷測(cè)得水星次輪半徑為本天半徑千萬分之三百八十五萬。本法仍之。定本輪心平行即太陽平行,均輪心從本輪最高左旋,為自行引數(shù);次輪心從均輪最遠(yuǎn)右旋,為三倍引數(shù)。星從次輪平遠(yuǎn)右旋行伏見度。諸輪之面,與金星同。
一,求五星與黃道交角及交行所在以定距緯。新法算書載崇禎元年天正冬至,次日子正,土星正交在鶉首宮二十度四十一分五十二秒,中交在星紀(jì)宮二十度四十一分五十二秒,每年交行四十一秒五十三微,本天與黃道交角二度三十一分。木星正交在鶉首宮七度零九分零八秒,中交在星紀(jì)宮七度零九分零八秒,每年交行一十三秒三十六微,本天與黃道交角一度一十九分四十秒?;鹦钦辉诖罅簩m一十七度零二分二十九秒,中交在大火宮一十七度零二分二十九秒,每年交行五十二秒五十七微,本天與黃道交角一度五十分。金星正交恆距最高前十六度,在實(shí)沈?qū)m一十四度一十六分零六秒,中交在析木宮一十四度一十六分零六秒,每年交行一分二十二秒五十七微,次輪面交黃道之角三度二十九分。水星正交恆與最卑同在實(shí)沈?qū)m一度二十五分四十二秒,中交在析木宮一度二十五分四十二秒,每年交行一分四十五秒一十四微。次輪心在正交當(dāng)黃道北之角五度零五分十秒,當(dāng)黃道南之角六度三十一分零二秒;次輪心在中交當(dāng)黃道北之角六度一十六分五十秒,當(dāng)黃道南之角四度五十五分三十二秒;次輪心在兩交之中交角皆五度四十分。凡五星交行皆順行。本法仍之。
一,求伏見限。西人多錄某測(cè)得金星當(dāng)?shù)仄剑栐诘仄较挛宥?;木星水星?dāng)?shù)仄剑栐诘仄较率?;土星?dāng)?shù)仄剑栐诘仄较率欢?;火星?dāng)?shù)仄?,太陽在地平下十一度三十分;為星見之限。本法仍之?br />
一,求平行所在。新法算書載崇禎元年天正冬至,次日子正,土星平行距冬至八宮二十八度零八分二十七秒,木星十一宮一十八度五十一分五十一秒,火星五宮零四度四十五分三十秒,金、水同太陽。本法仍之?! ∫?,求地半徑差。測(cè)得地半徑與土星距地心之比例,為一與一萬零九百五十三。與木星距地心之比例,為一與五千九百一十八。與火星在最高距地心之比例,為一與三千一百二十三;在中距之比例,為一與一千七百四十四;在最卑之比例,為一與四百一十。與金星在最高距地心之比例,為一與一千九百八十三;在最卑之比例,為一與三百零一;中距與太陽同。與水星在最高距地心之比例,為一與一千六百三十三;在最卑之比例,為一與六百五十一;中距與太陽同。土、木二星極遠(yuǎn)、高、卑細(xì)數(shù)不計(jì)。用平三角形各推得地半徑差。
恆星立法之原:
一,求各星見行所在??滴跏?,測(cè)定恆星經(jīng)緯度,以十一年壬子列表。
一,求東行度。明萬歷間,西人第谷?占精推測(cè),定恆星循黃道每年東行五十一秒。本法仍之。