欽定古今圖書集成/曆象彙編/曆法典/第053卷

曆象彙編 曆法典 第五十二卷 欽定古今圖書集成
曆象彙編 第五十三卷
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欽定古今圖書集成曆象彙編曆法典

 第五十三卷目錄

 曆法總部彙考五十三

  新法曆書三恆星曆指二

曆法典第五十三卷

曆法總部彙考五十三编辑

新法曆書三编辑

恆星曆指二编辑

恆星本行第一凡五章

前卷所借西史測星之法,為恆星曆之基本。此卷應 準前法,仍借舊測諸星經緯度,立表以待推算。然舊 測在萬曆十三四年,今相去四十餘載,不復可用。宜 作新表,又須先明新舊所以異同之故,不得不論其 本行次,乃定時下各星之經緯度表。

恆星本行之徵

七政之運行也,時相會時相;對其與恆星也,時相近 時相遠,其本曜之光,時消時長。

月有晦、朔、弦、朢,近論太白、辰星、熒惑、皆有之。

其東西出沒於卯酉也,時南時北。其過子午圈也,時 高時下。人目所見,變動不居。故從古迄今,人人知其 自有運動,因生各曜推步之法,無可疑者。若恆星則 無先相會後相望,無先相近後相遠,其光不消不長, 其東西出沒,其過子午圈,雖百數十年無從覺其有 差,安知其有本運動乎。夫恆星移運,非一世之事。前 古曆家既已測其定度,欲更得其轉移之數,必百年 數十年,誰能待之。是故一人之身,絕無能覺之緣也。 後來學者,傳受先賢所測度數,復身試測之,往往見 其不合。先人所見與四節相近者,後人測之漸遠,又 後之人測之又漸遠,從是推知:恆星有本行之實度 分,及其移易之所以然也。如角宿大星,古地末恰。於 周赧王二十年丙寅,測得其經度在秋分前鶉尾宮 二十二度,後多祿某於漢順帝永和三年戊寅,測在 鶉尾宮二十七度,後泥谷老於嘉靖四年乙酉,測得 過秋分在壽星宮一十七度後,第谷於萬曆十三年 乙酉,測在壽星宮一十八度。軒轅星亦如之,周赧王 丙寅,在鶉首宮二十七度,漢永和戊寅,在鶉火宮三 度二十分,今測在鶉火宮二十四度四十分。餘星皆 如之,是以帝堯之世,日中星鳥謂春分,則初昏時鶉 火中也。而周末在井,今在參矣。堯時冬至日在虛,漢 唐在斗,今在箕矣。非其自有本行,安得冬至宿虛離 而西鳥離子午而東乎。

恆星本行之極

七政本行,以黃道為道,以黃道極為極,終古恆然。何 繇知之。GJfont人目所見,出沒於地平之卯酉,南北不一; 過午之高度,多寡不一。又有時離赤道而南,有時復 還於赤道之北,以此知其行必非循赤道行,以此知 其極必非宗赤道極也。然七政之循黃道,或浹旬可 得,或周歲可得。恆星之循黃道,必上下古今,然後可 得,何者。上古有測,中古有測,今時有測,乃恆星出沒 地平之處,今非中古之處,中古非上古之處,其遇午 之軌高亦然。而恆移不定者,赤道之距度;恆定不移 者,黃道之距度也。以此推知其循黃道行,宗黃道極, 與七政同理,灼然無疑矣。更徵實論之,凡恆星距赤 道之度,從星紀迄鶉首則在赤道之南者,必古多而 今漸少。在赤道之北者,必古少而今漸多,不似七政 之行,從冬至逾春分而夏至,自南趨北乎。從鶉首迄 星紀則在赤道之南者,必古少而今漸多;在赤道之 北者,必古多而今漸少,不似七政之行,從夏至逾秋 分而冬至,自北趨南乎。如外屏第二星,堯時在赤道 南一十二度彊,因此時入娵訾宮,故距度漸減,至多 祿某尚在南○二度四十九分,後漸過赤道以北,今 北距五度矣。井宿距星,堯時在赤道北一十四度弱, 因入實沈宮,故距度漸加,至多祿某得二十度,正今 北距二十三度,與夏至圈相近也。又軒轅大星,堯時 距赤道北二十四度,因入鶉火宮,故距度漸減,至多 祿某得一十九度三十○分,今止一十三度三十○ 分。角宿大星,堯時距赤道北十○度,因入鶉尾宮,故 距度漸減,以至於盡,盡而復加,至多祿某過赤道距 南三十○分,而今漸遠距南得○九度一十○分。以 此三四星為徵,餘者盡然。知其不隨赤道而循黃道 行,宗黃道極也。且七政皆右行,而恆星亦右行,以此 推之尤著明矣。

恆星本行古測

多祿某見恆星距赤游移不一,先以上古所測星之 赤道距度、黃道距度,及其兩道相距度,依三角形法, 測得其黃道經度,後以自測之赤道距度,如前求所當之黃道經度,以兩距時之經度差,得中積之本行。 假如地末恰在其前四百三十二年,所測角宿大星 距赤道北一度二十四分,距黃道南二度正,此時之 兩道相距為二十三度五十一分,因推其黃道經度, 在鶉尾宮二十二度二十○分,後自測其黃道距度, 已過赤道而南三十○分,其黃道距度及兩道相距 如前,因得本星黃道經度在鶉尾宮二十六度三十 八分,以較地末,恰所測差四度一十八分,以四百三 十二年分之,約得一百餘年而行一度,此多祿某所 定為恆星本行也。

泥谷老後多祿某一千三百八十六年,又以時史所 記恆星距赤道度,及所自測,以推其本行,漸次成速。 蓋從多祿某至巴德倪七百四十一年,共得本行一 十一度二十六分,為六十五年而一度。又六百四十 五年,至見測時行九度一十一分,是為六十一年而 一度,以是論恆星之本行有遲速。初無恆度可為常 定不易之法也,因立為遲疾加減法。今略解之。云:凡 恆星去離四節有兩說,或云恆星離四節二分二至而右

圖

行,每六七十年進一度,或四節離恆星而左行,每六七十年退一度,其理則同。此所用者,左行而退度也。如圖,甲戊子大圓為黃道,甲為天元春分,古時合於婁宿南星,後來春分去離天元甲,而積漸西移,以至於戊,乃其行遲疾不一故。

推步之法以從甲至戊之本行為春分,去天元之平 行,以戊為心,作午子己小平面圈,貼合於圓球面上。 以子未全徑指量平行與視行視行即實行也之差度,其癸 己辛邊上為自行度,立加減法,若在己未午半圈,則 減於甲戊之平行,以得其實行。若在午子己半圈,即 加於甲戊之平行,以得實行也。依此所求有三:一求 春分節戊隨時去離天元甲若干,為平行。二求小圈 之最遠己隨時向辛未行若干,為自行。三求子未小 圈半徑內加減度所當小圈邊之自行度,即顯恆星 實本行之度也。

恆星本行今測

從古曆家既知恆星自有本行,後相去二千餘年,其 所行度尚未及周天十二分之一,三十○度其遲如此,乃 欲藉此推測全周,欲定其運行體勢,歷歲多寡,譬如 隙中窺豹,所見一班而遽欲概其全體,何從取證乎。 故古來諸家所定,或六十年,或七八十年,或百年而 行一度,各不相合。若於諸家所定長短不齊之中,立 為別法,又甚繁而未必是也。GJfont谷精思累年,用前賢 之成法,展轉參訂,始信恆星運動常是平行,雖從前 諸測不無差殊,究所從來,各有因起,窮極理勢,終歸 一致。其說先以泥谷老所測角宿距星試之,於正德 九年甲戌測得赤道南距八度三十六分。GJfont谷疑前 測地面其北極出地高度尚非真率,使人用大器密 測,實得彼所用高度尚差二分四十五秒,因辨角距 星距度中宜減二分四十五秒,為北極不及之度。又 以所自測本星之黃道南距一度五十九分,及此時 之兩道相距二十三度三十一分三十○秒,依前卷 三角形法,改泥谷老時所測黃道經應得過秋分一 十七度○三分三十○秒。又自於萬曆甲申年測算 得十八度○三分,兩測時相距七十年,而角南星行 五十九分三十○秒,即一年得五十一秒,為恆星本 行之恆數也。

又疑七十年時日太少,不足以推驗全周。再引係巴 科於漢武帝元朔六年戊午所測軒轅大星,在鶉首 宮二十九度五十○分,至自測時,逾一千七百一十 三年,乃在鶉火宮二十四度○五分,即所行二十四 度一十五分,以距年而一,亦得五十一秒為一年之 本行。凡七十年又七閱月而行一度,可為定率矣。 又因此距太遠,復引巴德倪在係巴科後一千○六 年,為唐僖宗中和四年甲辰,所測軒轅大星,得其黃 道經度在鶉火宮一十四度○五分,比元朔戊午贏 一十四度一十五分,迄GJfont谷時越七百○五年,而差 一十度正,究其比例,又得五十一秒為一年之本行, 且無遲速,若茲參伍,知千年數百年此率猶當未變 也。

或問:前言古名曆,若地末恰,若多祿某,各有測驗,GJfont 谷時曷不用此二家之說並加參伍乎。曰:依地末恰、 多祿某測法,即二家所得本行,先自不合,用之參伍, 將何從而可乎。試簡彼兩測角距星,地末恰測在鶉 尾宮二十二度二十○分,越一千八百七十九年而 GJfont谷測得經度東行二十五度四十三分,即一年平 行僅得四十九秒一十五微,多祿某測在鶉尾宮二 十六度四十○分,越一千四百四十六年而GJfont谷測 得東行二十一度二十三分,即一年平行五十三秒一十五微,何從而可乎。若損其有餘,補其不足,亦宜 以五十一秒為正。何況有係巴科、巴德倪、GJfont谷三測 數並較,並無乖舛,安得舍此之密合而從彼之紛紜 哉。

又問:古者測驗,何故多有不合,而今所當用全屬GJfont 谷之新法乎。曰:GJfont谷測星,非得其分秒不用,非三四 器,三四人,同時並測,而所並得在一分以內不用,故 其法為獨密也。古法寬疏,或儀器未善,或未覺知天 行變易之詳,所測度數差在數分之內,自謂足矣。安 得如新法之精乎。又GJfont谷于恆星一一測候,皆躬親 為之,又苦心數十年,乃得就此。若古測,不能遍及諸 星,又皆遠借係巴科所遺之經緯度表,加以後來行 度率爾立法,未如GJfont谷之實測實見,確有據依,可以 信今傳後也。若泥谷老所立恒星測法,設平行、自行, 以遲疾加減,求得實行,當其時誠為密合,今以測星 法細考之,已覺稍遠,將來愈久愈遠,後有作者當自 得之,不待繁稱也。

恆星本行表

因列宿本行恒平分,無遲速,可用加減法於曆元以 前,曆元以後,時時推得黃道經度所在也。若因黃道 距度稍有變易,恒星本行亦當小差,此在數百載之 後,隨時測定,若經度分,即數百年後亦當未變。況GJfont 谷所測近在四十年間,今借用之,豈非河汲水,甚 易而實是乎。

崇禎元年戊辰為曆元,下推應加,上推應減。分秒法俱是六 十

每年五十一秒同上  加同上同上  加同上同上

戊辰分○○秒○○戊辰      丁丑○七三九己未  丙戌一五一八庚戌 己巳分○○秒五一丁卯      戊寅○八三○戊午  丁亥一六○九己酉 庚午分○一秒四二丙寅      己卯○九二一丁巳  戊子七○○戊申 辛未分○二秒三三乙丑      庚辰一○一二丙辰  己丑一七五一丁未 壬申分○三秒二四甲子      辛巳一一○三乙卯  庚寅一八四二丙午 癸酉分○四秒一五癸亥      壬午一一五四甲寅  辛卯一九三三乙巳 甲戌分○五秒○六壬戌      癸未一二四五癸丑  壬辰二○二四甲辰 乙亥分○五秒五七辛酉      甲申一三三六壬子  癸巳二一一五癸卯 丙子分○六秒四八庚申      乙酉一四二七辛亥  甲午二二○六壬寅

每年五十一秒同上   加同上同上  加同上同上

乙未分二二秒五七辛丑      庚戌三五四二丙戌  乙丑四八二七辛未 丙申分二三秒四八庚子      辛亥三六三三乙酉  丙寅四九一八庚午 丁酉分二四秒三九己亥      壬子三七二四甲申  丁卯五○○九己巳 戊戌分二五秒三○戊戌      癸丑三八一五癸未  戊辰五一○○戊辰 己亥分二六秒二一丁酉      甲寅三九○六壬午  己巳五一五一丁卯 庚子分二七秒一二丙申      乙卯三九五七辛巳  庚午五二四二丙寅 辛丑分二八秒○三乙未      丙辰四○四八庚辰  辛未五三三三乙丑 壬寅分二八秒五四甲午      丁巳四一三九己卯  壬申五四二四甲子 癸卯分二九秒四五癸巳      戊午四二三○戊寅  癸酉五五一五癸亥 甲辰分三○秒三六壬辰      己未四三二一丁丑  甲戌五六○六壬戌 乙巳分三一秒二七辛卯      庚申四四一二丙子  乙亥五六五七辛酉 丙午分三二秒一八庚寅      辛酉四五○三乙亥  丙子五七四八庚申 丁未分三三秒○九己丑      壬戌四五五四甲戌  丁丑五八三九己未 戊申分三四秒○○戊子      癸亥四六四五癸酉  戊寅五九三○戊午 己酉分三四秒五一丁亥      甲子四七三六壬申  己卯一度○○二一丁巳 以日周三百六十五度四分度之一推恒星積歲本 行,列表如左。分、秒、微、纖法俱一百。

年  分   秒   微   纖   年  度   分   秒   微   纖 一  一   四十三 七十三 二十六 八十 一   一十四 九十八 六十一 一十一 二  二   八十七 四十六 五十二 九十 一   二十九 三十五 九十三 七十五 三  四   三十一 一十九 七十八 一百 一   四十三 七十三 二十六 三十九 四  五   七十四 九十三 ○六  二百 二   八十七 四十六 五十二 七十八 五  七   一十八 六十六 三十二 三百 四   三十一 一十九 七十九 一十七 六  八   六十二 三十九 五十八 四百 五   七十四 九十三 ○五  五十六 七  十   ○六  一十二 八十五 五百 七   一十八 六十六 三十一 九十四 八  十一  四十九 八十六 一十一 六百 八   六十二 三十九 五十八 三十三 九  十二  九十三 五十九 三十八 七百 一十  ○六  一十二 八十四 七十二 十  十四  三十七 三十二 六十四 八百 一十一 四十九 八十六 一十一 一十一 二十 二十八 七十四 六十五 二十八 九百 一十二 九十三 五十九 三十七 五十 三十 四十三 一十一 九十七 九十二 一千 一十四 三十七 三十二 六十三 八十九 四十 五十七 四十九 三十  五十六 二千 二十八 七十四 六十五 二十七 七十八 五十 七十一 八十六 六十三 一十九 三千 四十三 一十一 九十七 九十一 六十七 六十 八十六 二十三 九十五 八十三 四千 五十七 四十九 三十  五十五 五十六 七十 一度○ 六十一 二十八 四十七 五千 七十一 八十六 六十三 一十九 四十四

歲差第二凡一章

歲之有差,亦多故矣。一因太陽最高行度,一因太陽 本圈心去離地心漸次不等。此二者,為自差之根。或 因測驗未合,或因北極出地之高度未真。此二者,為 偶差之根。若無此四緣,即太陽所成歲周,終古若一, 何難之有哉。然而太陽最高,地心去離,皆緣古今測 候,灼然無爽,故當依彼自差,創意立法,若恒星行度, 參錯短長,既未能確見其所,而平行一法,又千數 百年來的有可據,則短長之因,亦宜斷歸於偶差而 已,何必強定為自差。揣摩臆度,定為參差之法。并向下諸天亦與之為參差牽率天行,憖從彼管窺未定 之說耶。今依實測實理,則恆星經歲之間,其東行實 得三百六十五日二十四刻○九分二十六秒四十 三微,常有定率,絕無多寡,以較日躔定用歲實,實贏 一刻五分四十二秒,以變經度得五十一秒,為恆星 周歲離四節而東行之經度。

恆星歲實

古今定歲實之法有二:一為星歲恆星行周歲而復 於故處是也,一為節歲日行周歲而復於故處是也。 近古曆家,專用節歲者多矣。泥谷老於正德年間欲 復用星歲,其說引恆星之歲實三:一上古之實為三 百六十五日二十四刻一十一分。其一,中古之實為 三百六十五日二十四刻○九分一十二秒,又自行 測驗,約略改定為三百六十五日二十四刻○九分 四十○秒。以先後三率較之,所差僅一分四十八秒, 以為密親。又用古今所測節歲相較,二千年以來有 差至八九分者,以為疏遠。此其復用星歲之本意也。 然GJfont谷更密考之,并恆星歲實所得日數,亦復小異。 其法取多祿某所測太陽及恆星度分,以較所自測 度分,又除去最高差、不同心差,專求太陽從婁西星 平行之度。

上古春分節密合於婁西星,後節漸違星而西,星漸違節而東,推步者從天元春分以迄婁西定為若干度分,是名歲差根也。

自多祿某以迄自測得兩距之中積度分,用中積歲 而一,為每年之歲實也。按多祿某於漢順帝永和三 年戊寅測得天正秋分,GJfont谷於萬曆十六年戊子亦 如之,次加兩測地之東西差。

兩測地有東西差,即中積歲之率有多有寡,加之者,令兩測之中積歲等,

得中積距一千四百五十五年三百五十三日五十 九刻一十○分,依此查太陽平行,得若干周,如左。 多祿某測太陽在秋分節其最高在實沉宮五度三 十分,其本圈心距地心之度為六十○分,本圈半徑 之二分二十九秒三十○微,如左圖。甲為最高,丙為 最高心,戊為地心,甲乙為太陽離最高之弧,弧之對

圖

甲戊乙與丙戊乙同角,則乙丙戊三角形內有乙丙為本圈之半徑,有丙戊為本圈心,離地心之遠有丙戊乙角,對太陽去最高之遠,可推得丙乙戊角為中處日平行所至與實數。

以見測視行依法加減訖,即實行

之差。因在夏後冬前,宜以中實差加於實處。

若冬後夏前,則以減於實處,

即太陽實處改為中處,而離春分得六宮○二度一 十○分,當時歲差根止六度三十六分。

因此時測得角距星距赤道三十○分,推得其黃道經度距春分為一百七十六度三十六分,內減角距婁西之本距一百七十○度正,餘六度三十六分,為此時之歲差根。

以減太陽距節平行度六宮○二度一十○分,得太

圖

陽距婁西星平行度五宮二十五度三十四分,為陽嘉元年壬申之太陽平行根。

GJfont谷亦測太陽在秋分此時最高移至鶉首宮五度三十○分,如圖。甲為最高,丙為太陽本圈心,戊為地心,二心之距丙戊為六十○分,本圈半徑之二分○九秒,乙為太陽之實處,

圖

見測之數已經加減訖。

距最高八十四度三十○分,所對甲戊乙與丙戊乙同角,即乙丙戊三角形內有乙丙、丙戊兩邊,有戊角,可推丙乙戊角為中處與實處之差,得二度○二分

三十○秒,以加實處,得中處六宮○二度○二分三 十○秒,為太陽距春分之平行度也。內減此時之歲 差根二十八度○五分三十○秒,得太陽去離婁西 星平行五宮○三度五十七分,以較前多祿某所測 五宮二十五度三十四分,所差二十一度三十七分, 為太陽中積年間之平行。以恆星之中積度分推太 陽之右旋,得一千四百五十五周三百三十八度二 十三分,以四率比例,推得日行度五十九分○八秒 一十一微二十七纖一十四芒二十六末五十四塵,一年行一十一宮二十九度四十四分四十九秒四 十○微四十二纖五十三芒三十八末三十○塵,為 恆星歲實。較泥谷老所定實,少一十三秒一十六微 三十○纖,變時得三百六十五日二十四刻○九分 二十六秒四十三微三十○纖,自多祿某以來至於 今,恒如是。

問:星歲無差而有定算,如此何近古曆家不復用之。 曰:欲立歲限,以定處為主。節歲於躔道有定處,於四 節有定處,於天氣寒暑有定處,若星歲,雖有定算而 無定限,隨恆星右旋,若隨火木土而已,以此較彼,將 孰愈也。其餘尚有他故,曆指詳之。

恆星變易度第三凡三章

向言恆星有本行,足明其黃道經度日日變遷,且有 定率矣。若用此以推赤道經緯度及黃道緯度,可否 移易,及其經度差互相近,互相遠,俱未及詳也,今論 次如左。

恆星赤道經緯度變易

定恆星向赤道之度,必從赤道起算。右行則為經度, 而去離南北則距度也。若從赤道、兩極出大圈,過春 分,名極分交圈,乃為界首經度所始,而星居其上者, 不論在赤道之或南或北,皆無經度分,因在初度初 分故也。一離此圈,不論左右遠近皆名正升度之圈,

是從黃道上行而與赤道同出地平,同入地平者,名升度圈。其在正球處,名正升,在欹球處,名斜升。然止論赤道度,則皆用正升。

乃以限赤道之經度,容赤道之緯度也。又赤道大圈 為南北距度所始,星居其上,則無緯度。一離此圈,不 論南北遠近,乃至兩極,皆名距等圈。或云赤道緯圈乃以限 赤道之緯度,容赤道之經度也。但赤道既斜交於黃 道,而恆星依黃道有本行,必與赤道緯圈皆以斜角 相交相過,即星雖在赤道緯圈上得限距度,而以迤 行,故即黃赤兩距圈,每相違遠矣。故星之升度圈,能 得黃赤經度合一不離者,獨有二:一為同在極至交 圈,一為同在兩道交之兩點。自此而外,更不可得。雖 行黃道經度均平如一,其行赤道經度時時變動,所 以然者,赤道之升度圈與黃道極所出圈相遇有疏

圖

有密,隨在不等故也。如圖,赤道極乙所出升度圈乙午、乙子、乙癸等,黃道極甲所出圈甲庚未、甲丑未等,若星在黃道緯之丙己圈,行近於黃道,即黃赤兩極所出兩圈相去略等,其經度或赤道或黃道東行亦略等。若星距黃道遠在戊

丁圈,從戊至庚設一十五度,即星歷黃道經圈若干 時,得戊庚十五度。而歷赤道升度圈亦若干時,所過 乙壬、乙癸各十五度將及乙甲,幾四十度矣。所以然者,甲 庚未弧限黃道經度至戊庚已稍寬,而乙壬、乙癸等 弧限赤道經度至此尚密,所以星行歷黃道經度少, 歷赤道經度多也。又使有星在黃道緯之辛丁圈上 行,即乙午、乙子等弧,限赤道經度者反寬,而甲辛未 等弧,限黃道者反密,則星行時所歷黃道經度反多, 歷赤道經度反寡矣。總言之,為星行二道之經度恆

圖

自不等。

再論星歷赤道緯度亦常不等。如圖,甲為星在赤道南二十三度三十○分,若行一周,必至分節乙,即無距度。然隨黃道行,必過赤道,而北極遠處又在北二十三度三十○分矣。又丙為星行一周,即離赤道圈

丙漸至己,行愈遠,去赤道亦愈遠,至丁,必離四十七 度。若更在戊,距赤道丙己向北二十○度,過庚行愈 遠,距亦愈遠,至壬為本圈距赤最遠之界。更加二十 ○度,總為六十七度矣,餘皆倣此。蓋左邊距赤之度 每多於右邊距赤之度,如庚之距乙多於戊之距丙 也。至北極癸,即左滿九十度。若過極,即周行皆在癸 丙九十度間,戊辛之間加一度,即癸辛之間減一度, 減者減癸丙九十度也若至黃道極辛,即其距度終古不易矣。

二十八宿各宿度變易

或問:二十八宿有次第,蓋日月五星,各以本行先,歷 角宿至亢至氐房心等,古昔如此,今世不然,所見先 入參度而後過觜度,自餘不覺者,宿度寬也。其實皆 有之,何故。曰:二十八宿不以赤道極為本行之極,而 以黃道極為極。故其行度時近時遠於赤道極。行漸 近極,即北極,所出赤道經圈漸密,七政過之,其行則 疾。漸遠極,即赤道經圈漸疏,七政過之,其行則遲。七 政行度疾於恆星遠甚,其逐及於近極之恆星,在古 覺速,在今覺遲;其逐及於遠極之恆星,在古覺遲,在

圖

今覺速。皆緣二道二極能使其然,非七政有異行,亦非恆星有易位也。

如圖,赤道南北極甲上所出各圈,相去皆設一十度。黃道兩極乙上所出各圈亦如之。有星為丁,即限其赤道經度者,為甲丁癸圈。而星卻不依赤道行,乃依

圖

黃道自丁向戊行,約每七百年行一十度也。又一星為己,原設在丁前一十度。其限赤度者,為甲己子圈。而所行亦依黃道,自己向庚,七百年十度,因是己星依黃道至壬時,丁星亦依黃道至辛。己壬以黃道筭得十經度,而丁辛亦正對

寅卯為黃道之十經度也。然以赤道算之,則黃己壬 所對赤子丑一十度之弧,而黃丁辛所對不止赤癸 子一十度之弧,更過赤道子而近丑,將及二十度。即 丁星先在己星之後十度,而漸向前行,至逐及於甲 丑圈上,即兩星同經度矣。過丑,則丁反在前矣。假令 日循黃道,亦於丁戊線上行,何得不於七百載之先, 至卯,入丁宿度前,距己未及數度,而七百載之後,乃 至壬並,入丁己二宿,同經之度乎。此非行有疾遲皆 因度有廣狹故也。度之所以廣狹者,分宿度以赤道 所出經圈為限,而步七政以黃道所出經圈為限也。 但此設丁己二星,一近北極,一近黃道,相去稍遠者, 欲令此理灼然易見。若設兩星距度不遠,即不必七 百年能超踰十度,或進一二度,亦此理耳。若古時七 政所歷,先後不相越者,正當黃赤二度廣狹相等故 也。

考赤道宿度差

中曆古分宿度以相并,或不成一周天,今用之不合 天度,因自授時以來,如上所說,宿度變易故也。法宜 先求今之實宿度,以究極古今異同之故。仍立法以 求古之實宿度,如堯時,冬至相傳日在虛七度,或在 初分,或在末分,皆不可知。今折中,設在六度三十○ 分,即所用虛宿距星,定在析木宮二十三度三十○ 分,為其赤道經度。則其距黃道之緯度,必八度四十 二分。以此經緯度,依三角形法,推其黃道經度,所得 與赤道經度不遠,亦在本宮二十三度三十八分,所 以然者,兩星之黃道經度差,終古不易,依諸距星,今 相離黃道經度,可以定古黃道各宿度,而更以黃道 經緯度覆求各距星之赤道經度,及各宿本度也。其 術俱用三角形法。

古赤道積宿度今筭定

角一百四十六度三十一分。春分起算

亢一百五十九度○五分。

氐一百六十八度四十四分。

房一百八十一度四十五分。

心一百八十七度二十五分。

尾一百八十九度二十○分。

箕二百○七度○五分。

斗二百一十七度二十七分。

牛二百四十二度四十六分。

女二百五十○度十○分。

虛二百六十三度三十○分。

危二百七十二度三十七分。

室二百九十一度二十四分。

壁三百○七度二十四分。

奎三百一十九度五十三分。

婁三百三十三度四十六分。

胃三百四十四度二十○分。

昴三百五十九度二十二分。

畢一十○度二十二分。

觜二十八度二十五分。

參二十○度五十五分。

井三十五度一十七分。

鬼六十五度○八分。

柳七十二度三十三分。

星八十八度五十四分。

張九十六度二十四分。

翼一百一十三度○三分。

軫一百三十○度○二分。

今赤道積宿度

角一百九十六度二十六分。

亢二百○八度一十○分。

氐二百一十七度二十九分。

房二百三十四度一十○分。心二百三十九度三十八分。

尾二百四十五度四十七分。

箕二百六十五度○五分。

斗二百七十五度三十九分。

牛三百○○度○三分。

女三百○六度五十三分。

虛三百一十八度○○分。

危三百二十六度四十一分。

室三百四十一度三十四分。

壁三百五十八度三十四分。

奎六度五十七分。

婁二十三度三十二分。

胃三十五度三十六分。

昴五十○度十六分。

畢六十一度四十五分。

參七十八度二十九分。

觜七十八度四十三分。

井九十度○七分。

鬼一百二十二度二十一分。

柳一百二十四度三十○分。

星一百三十七度二十一分。

張一百四十三度○九分。

翼一百六十○度二十八分。

軫一百七十九度○六分。

赤道古各宿度    今各宿度

角十二度三十四分  十一度四十四分

亢九度三十九分   九度十九分

氐十三度○一分   十六度四十一分

房五度四十○分   五度二十八分

心一度五十五分   六度九分

尾十七度四十五分  一十九度一十八分 箕十○度二十二分  十○度三十四分

斗二十五度十九分  二十四度二十四分 牛七度二十四分   六度五十○分

女十三度二十二分  十一度○七分

虛九度○七分    八度四十一分

危十八度四十七分  十四度五十三分

室十六度○○    十七度○○

壁十二度二十九分  八度二十三分

奎十三度五十三分  十六度三十五分

婁十○度三十四分  十二度○四分

胃十五度○二分   十四度三十○分

昴十一度○○    十一度二十九分

畢十八度○三分   十六度三十四分

觜二度三十○分  參○度二十四分

參四度二十二分  觜十一度二十四分

井二十九度五十一分 三十二度四十九分 鬼七度二十五分   二度○九分

柳十六度二十一分  十二度五十一分

星七度三十○分   五度四十八分

張十六度三十九分  十七度一十九分

翼十六度五十九分  一十八度三十八分 軫十六度二十九分  十七度二十分

赤道古今各宿度依三百六十五度四分度之一算

角十一度九十○分四十四秒。

亢九度四十五分二十六秒。

氐十六度九十二分六十六秒。

房五度五十四分六十四秒。

心六度二十三分九十七秒。

尾十九度三十○分○秒。

箕十度五十六分六十六秒。

斗二十四度七十五分五十八秒。

牛六度九十三分六十一秒。

女十一度二十七分五十七秒。

虛八度八十一分○秒。

危十五度十○分四秒。

室十七度二十四分七十九秒。

壁八度四十四分五十六秒。

奎十六度八十一分六十三秒。

婁十二度二十四分二十六秒。

胃十四度七十○分五十八秒。

昴十一度八十一分○二秒。

畢十六度八十○分八十二秒。

古觜今參○度四十○分○秒。

古參今觜十一度五十六分○二秒。

井三十三度二十九分五十三秒。

鬼二度一十五分○秒。

柳十二度八十五分○秒。

星五度八十八分四十六秒。

張十七度五十六分九十二秒。

翼十八度六十三分三十三秒。軫十七度三十三分三十三秒。

恆星黃道經緯度變易第四凡三章

前論赤道星度,設大圈過南北兩極及赤道上,以定 諸星赤道經度。又赤道左右設不等小圈,至兩極橫 割子午圈,以定赤道緯度。今論黃道以定其經緯度, 亦如之。但不從赤道南北極論,而以黃道南北極論 一切行度,及行度之有變易,皆主此。今論其緯度變 易與否,及其經度差,與諸星相近相遠,以盡黃道星 度之理。

恆星黃道緯度變易

GJfont谷測星數十年,得其黃緯度,以較多祿某所記,微 不合。且極至交圈側近之星,比於極分交圈側近之 星,其緯度所差尤多。反覆研究,以古黃經度及赤緯 度究其所當黃緯度,明其實。然又欲定諸星之古時 經度,宜得一起算之界,故先求角宿距星經度。

此為近於極分交圈者,其黃赤距當不易。

依前三角形法,求其緯度。按地末恰所測,角距星距 赤道北一度二十四分,係巴科所測止距三十六分, 後多祿某測得其距度在赤道南三十○分,其黃道 南距度因此時離秋節不遠,故恆為二度不變。因推 得黃經度於地末恰時在鶉尾二十一度五十三分, 後係巴科時在本宮二十三度五十三分,多祿某時 至二十六度三十八分。繇是以角南為距星,先測近 二至之星,試之。然後以測分至兩間之星,各得其緯 度分,知諸星之距黃緯度漸近二至,漸有變易焉,非 星位之有變易也,而黃道之時遠時近於赤道也。 北河西星距角距星之黃經差九十三度三十五分,

而在左。

此為近於極至交圈,可驗黃赤距度變易之數。

地末恰時,其經度在實沈宮一十八度一十八分,與夏至近其赤道距度三十三度止。後係巴科時,稍前,在本宮二十○度一十八分,赤距度三十三度一十

○分。又多祿某時,更前,在二十三度○三分,而赤緯 度三十三度二十四分,因是可求其黃緯度,各時所 當焉。如圖,外圈為極至交圈,甲丙為赤道,甲乙為黃 道,丁為北河西星,甲己為黃經度,庚己為過黃道極, 及本星之弧。其赤道緯度三史所測皆設為丁戊,今 所求為丁己,黃道距度也。丁辛庚三角形內,有丁辛 邊,為本星距赤道戊丁之餘弧。

在地末恰時,為五十七度,蓋三十三度之餘也。

有庚辛邊,

黃赤二道最遠之距於時為二十三度五十一分二十○秒。

有辛庚丁角,

甲己黃經七十八度一十八分,餘己乙一十一度四十二分,為辛庚丁角之弧。

以求庚丁第三邊,得其餘弧,即本星之黃緯度丁己。 法從辛至壬,下垂線成兩直角形,一為壬辛庚,一為 壬辛丁。先壬辛庚內有庚辛邊,有庚角,有壬直角,以 求壬辛邊,得四度四十二分一十五秒。又求壬庚,得

二十三度二十五分。次壬辛丁內有壬直角,有壬辛、辛丁二邊,以求壬丁邊,得五十六度五十二分十五秒。以井先得之壬庚邊,共八十○度一十七分一十五秒,為丁庚邊,是黃道緯度丁己之餘弧,即當時北河西星離黃道極庚之度。

其餘九度四十二分四十五秒,為本星距黃道之度。 依係巴科所測赤緯度如前,其丁辛邊則五十六度 五十○分,三十三度一十○分之餘兩極相距辛庚仍前,二十三 度五十一分二十○秒,辛庚丁角九度四十二分。

黃經甲己八十○度一十八分之餘。

推壬辛邊三度五十四分三十○秒,壬庚二十三度 三十三分,壬丁五十六度四十四分四十五秒,并得 丁庚八十度一十八分,即北河西星黃道之北距丁 己九度四十二分。

依多祿某所測,其兩極距如前,本星赤道緯三十三 度二十四分,即丁辛邊為五十六度三十六分,黃道 經八十三度○三分,即辛庚丁角六度五十七分,以 推壬辛邊,得二度四十八分二十○秒,壬庚二十三 度四十二分,以加壬丁五十六度三十三分一十五 秒,并得黃緯之餘弧庚丁八十○度一十五分一十 五秒,其緯度稍強於前兩測,為九度四十四分四十 五秒,總三史所推,折中為九度四十三分,以較今測 北河西星之距黃道一十○度○二分,實差一十九分,為三史時至今黃赤相距之度,漸次改易,自遠而 近也。

又河鼓中星角距星之經差九十七度五十二分,在 右邊。

亦近於極至交圈,可驗黃赤距變易。

地末恰時在析木宮二十九度五十○分,距赤道北 五度四十八分,後稍前,至星紀宮一度五十○分,其 距赤緯亦五度四十八分。及多祿某時,更前,至。本宮 四度三十五分,其距赤緯五度五十○分。此時此星 在冬至左右不遠,故以黃赤二道相距最遠之度,加 三測之本星赤緯度,即得黃緯度之二十九度四十 ○分,為其切近於極至交圈,與其在圈也略等,故不 用三角形法,乃今河鼓中星距黃道二十九度二十 一分三十○秒,以此證近至之黃赤距度,昔遠今近, 極著明矣。

前用二星者,為其一近冬至,一近夏至,皆在黃道北, 必一增一減,其黃緯度隨黃道所兩至之處,測其違 離南北幾何,得其漸近於赤道也。若考星居分至之 間者,則其差亦在多寡之間矣。如昴宿東第二星,地 末恰以太陰測之,得其北距黃道三度四十○分,在 降婁三十○度,後在大梁三度。亞仁諾所測未移緯 度,而今測在本宮二十四度四十五分,恆得距黃道 三度五十五分,較古測強一十五分,為此處變易黃 道之度也。又房宿北星與昴宿為對照,地末恰所測 在大火宮二度距北一度二十○分,後在本宮六度, 然聶老所測未移度,而今測乃前至二十三度二十 ○分,距黃道止一度○五分,較古測差一十五分,即 此時黃道近就於赤道亦一十五分矣。或疑黃赤二 道之距既能自遠而近,則邃古之時,必更遠,遠於何 止乎。曰:邃古之距,無從取證,何可妄為之說。但近古 三史,皆以二十三度五十一分為二至距赤之限,且 測非一人,人非一測,乂皆以太陽二至之高下得之, 豈有誤乎。今世之測驗更細更詳,比昔就近,實為三 分度之一,尤無可疑者。但自今以後,當復更近,近何 時已,近極或當復遠,復在何時,此則人靈微眇,無能 窮天載之無窮耳。

或問:前所求虛宿等距星上古之經度也,而用今之 黃緯度,能無謬乎。曰:用今世之緯度,微不同於古之 緯度,但以之推南北度,亦微差,以求東西經度,即無 緣致誤矣。

恆星黃道經度不變易

前以恆星之有本行徵,其赤道經緯度隨時變易者, 為諸星循黃道行斜交於赤道故也。今論諸星循黃 道行,互相視有遲速乎。曰:否。藉有遲有速者,必有違 有就,位置有違就者,形象必有改革。乃自上古以來, 氐恆似斗,尾恆如鉤,天津如弓,箕宿向冬至行四千 年得五十四度,虛宿之過冬至也,四千年亦五十四 度,餘皆若此,歷數千年形象如故,運行如故,遲速如 故,知黃道經度決無變易矣。係巴科於二千年前述 古記以遺後世,論黃道周繞數星,或居一直線上,或 別成形象。多祿某在後,更測之,仍如是。迄今不改。如 當時婁宿自西一二星與天大將軍南二星作一直 線,天關星偕畢大星天廩南二星同在大梁宮,亦如 之。北河二大星與五諸侯中星為三等邊三角形,鶉 火宮內御女與軒轅向北,第二、第四、第六星皆相距 等遠,次相星與角宿北星亢宿北二星在鶉尾宮,皆 作一直線,虛宿二星相距之廣,同危宿南北二星相 距之廣也。此皆古係巴科所傳,與今所見一一不爽, 試用尺度向地平二十○度以上,既離蒙氣之處一 一量度,甚易見也。此以知恆星各相距或遠或近,窮 古今恆如是矣。

考黃道宿度差

星自循黃道上行,而分別宿度之過極經圈,乃從赤 道極上出故。以黃道之星,歷赤道之度,迤行斜過,疏 密疾遲,變遷不一。出黃極者,諸星依之運動,相距遠 近,行度遲速,終古如一也。故當有諸恆星之黃道經 度法,先以堯時冬至日躔虛六度三十○分,用三角 形法推,得其正麗黃經度二百六十三度三十八分, 而以經度差定率,歷推古今之黃道各宿積度、各宿 本度,並列於左。

黃道宿古積度

角一百四十四度○三分。

亢一百五十四度三十八分。

氐一百六十五度一十八分。

房一百八十三度一十二分。

心一百八十七度五十八分。

尾一百九十五度三十一分。

箕二百一十一度○七分。

斗二百二十○度二十七分。

牛二百四十四度一十八分。

女二百五十一度五十九分。虛二百六十三度三十八分。

危二百七十三度三十七分。

室二百九十三度四十四分。

壁三百○九度二十五分。

奎三百二十○度五十六分。

婁三百三十四度一十○分。

胃三百四十七度一十○分。

昴三百五十九度○一分。

畢○八度四十○分。

參○二十二度三十八分。

觜○二十三度五十九分。

井○三十五度三十二分。

鬼○六十五度五十七分。

柳○七十○度三十三分。

星○八十七度三十三分。

張○九十五度五十六分。

翼一百一十四度○○分。

軫一百三十一度○○分。

黃道宿今積度平度

角一百九十八度三十九分。

亢二百○九度一十四分。

氐二百一十九度五十四分。

房二百三十七度四十八分。

心二百四十二度三十四分。

尾二百五十○度○七分。

箕二百六十五度四十三分。

斗二百七十五度○三分。

牛二百九十八度五十四分。

女三百○六度三十五分。

虛三百一十八度一十四分。

危三百二十八度一十三分。

室三百四十八度二十○分。

壁○四度○一分。

奎○一十五度三十二分。

婁○二十八度四十六分。

胃○四十一度四十六分。

昴○五十三度三十七分。

畢○六十三度一十六分。

參○七十七度一十四分。

觜○七十八度三十五分。

井○九十度○八分。

鬼一百二十○度三十三分。

柳一百二十五度○九分。

星一百四十二度○九分。

張一百五十○度三十二分。

翼一百六十八度三十六分。

軫一百八十五度三十六分。

右黃道積度是各宿離春分東行之度,其十二次度 分表見後方。

各宿黃道本度

角一十度三十五分。

亢一十度四十○分。

氐一十七度五十四分。

房四度四十六分。

心七度三十三分。

尾一十五度三十六分。

箕九度二十○分。

斗二十三度五十一分。

牛七度四十一分。

女十一度三十九分。

虛九度五十九分。

危二十度○七分。

室一十五度四十一分。

壁一十一度三十一分。

奎一十三度一十四分。

婁一十三度○○分。

胃一十一度五十一分。

昴九度三十九分。

畢一十三度五十八分。

參一度一十一分。

觜一十一度三十三分。

井三十○度二十五分。

鬼四度三十六分。

柳一十七度○○分。

星八度二十三分。

張一十八度○四分。

翼一十七度○○分。

軫一十三度○三分。

各宿黃道本度以三百六十五度四分度之一分各宿度

角一十度七十三分七十六秒。

亢一十度八十二分二十二秒。氐一十八度一十六分一十○秒。

房四度八十三分六十二秒。

心七度六十六分○一秒。

尾一十五度八十二分七十六秒。

箕九度四十六分九十五秒。

斗二十四度一十九分七十八秒。

牛七度六十三分五十四秒。

女一十度九十七分九十九秒。

虛一十度一十二分九十○秒。

危二十度四十一分○一秒。

室一十五度九十一分二十一秒。

壁一十一度六十七分六十七秒。

奎一十三度四十二分二十六秒。

婁一十三度一十八分九十六秒。

胃一十一度九十六分一十六秒。

昴九度七十八分一十一秒。

畢一十四度一十七分○四秒。

參○一度三十五分○秒。

觜一十一度七十一分○二秒。

井三十度八十六分○二秒。

鬼四度六十五分八十二秒。

柳一十七度二十四分七十五秒。

星八度五十○分五十六秒。

張一十八度三十三分○一秒。

翼一十七度二十四分七十九秒。

軫一十三度二十四分○三秒。按以上原本作曆指卷三誤當作曆指卷

二恆星之二

以恆星之黃道經緯度求其赤道經緯度第一上凡二章

前論恆星,以本行依黃道,漸移而東。既有平行經度, 而緯度南北移就為數甚少,非歷歲久遠不可得見。 以此互相推較,其經度差,無時不同,緯度相距遠近 又無從可改,必至數百年後測驗差數,乃得依法推 變也。若論赤道經緯度則否,星行既依黃道,其向赤 道,時時遷改,欲從赤道求之,無法可得。故求赤道經 緯,必用黃道經緯。蓋星之去離赤道無恆,而去離黃 道有恆,黃道赤道之相去離也,又有恆。以兩有恆,求 一無恆,無患不得矣。其推步則有多法,或用曲線三 角形,依乘除三率推算,為第一,此初法也。或用曲線 三角形,加減推算,為第二,此約法也。或用簡平儀量 度,加減推算,為第三,此簡法也。或造立成表,簡閱得 數,并免臨時推算之煩,為第四,此因法也。第一法前 第一卷已備論之,今所論者每具二則,為第二、第三 法,如左方。若立成表,作者甚難,用者甚佚,但恐徇末 忘本,則繇而不知者多矣,今附載之。

圖

求恆星赤道緯度前法。即第二法

前法用曲線三角形加減推算。如圖,有星在甲,甲辛為黃道緯度,其餘弧甲乙為甲乙丙三角形之一邊,辛戊為黃道經度,以加戊己象限,得甲乙丙角,又乙丙為兩極距度,則是甲乙

圖

丙三角形有甲乙、乙丙兩邊,有乙角,可求甲丙邊,甲丙之餘弧,甲丁則本星距赤道之緯度也。其法以三角形內之小弧,加於大弧之餘弧,得總弧,求其正弦,

求緯恆用正弦,求經恆用切線。

為先得數其總弧,或正得

九十度,或較多,或較寡,若正得九十度,即半先得之 弦為次得之弦,又以大小兩弧所包之見角,求其倒 弦。

為角之弧過象限,故用倒弦,倒弦者,對本角過弧之正弦,

則後得之弦也。今用三率法為全數與次得之弦,若 後得之倒弦與他弦,既得他弦,以減先得之弦,所存 為三角形內第三弧之餘弦,即所求赤道緯之正弦 也。

假如參宿腰星之西有五等小星,其黃道經度於崇 禎元年推得七十四度二十二分,其緯度距黃道南 二十三度三十二分,使黃道在南距赤道二十三度 三十二分,云使者假設之數不用實分秒則三角形內甲乙大弧得 六十六度二十八分,乙丙小弧二十三度三十二分, 甲乙丙角對辛戊經度弧及戊己象限弧共得一百 六十四度二十二分,甲辛為甲乙大弧之餘弧,得二 十三度三十二分,依法加於乙丙小弧二十三度三 十二分,得四十七度○四分,其正弦七三二一五為

圖

先得之弦數,即以此數折半,適足一象限故得三六六○七,為次得之弦數,次求甲乙丙角之倒弦,即己辛弧之弦一九六三○一首一者己戊全弦也為後得之弦數,依三率法,以乘次得之三六六○七,得七一八五九,為他弦,以減先得之七三二一五,餘一三

五六,為甲丙弧之餘弦,即甲丁弧之正弦。為本星距 赤道圈緯度四十六分三十五秒。

若三角形內之總弧過一象限,即次得之弦非折半 可得,法以大弧之餘弧,減小弧所存,求其弦以加於 先得之總弦,半之,為次得之弦。其後得者,甲乙丙角 之倒弦。依前用三率法,但所求得之他弦若小於先 得之弦,其法同前。若等,則所求三角形內第三弧之 弦正為九十度之弦。而星必在赤道上,無距度。若他 弦大於先得之弦,則以小弦減大弦,不論何弦但以小減大

圖

為本星距赤道之弦。假如畢宿大星於崇禎元年距黃道南五度三十一分,在甲,其黃道經度為辛戊六十四度三十五分三十秒,即甲乙為大弧八十四度二十九分,乙丙為小弧二十三度三十一分三十秒,兩極之距度兩弧所包甲乙丙

角一百五十四度三十五分三十秒,依法以大弧甲 乙之餘弧甲戊五度三十一分,加於小弧乙丙二十 三度三十一分三十秒,共得二十九度○二分三十 秒,求其弦四八五四四為先得之總弦,又以餘弧甲 戊減小弧乙丙,存一十八度○分三十秒,其弦三○ 九一五以加先得之總弦四八五四四,得七九四五 九,然後半之,得三九七二九,為次得之弦。其後得者 甲乙丙角之倒弦一九○三二八,依三率法以乘次 得之三九七二九,得他弦七五六一四,因他弦大於 先得之弦,故於他弦內減先得之四八五四四,存二 七○七○,查得十五度四十二分,為甲庚弧,是本星 距赤道之度。

若總弧不及一象限,則如前,求先得之總弦,次以小 弧減大弧之餘弧所存,查其正弦,又以減先得之弦, 所存半之,為次得之弦,其餘同前第一法。

假如崇禎元年大角星距黃道北三十一度○二分 三十○秒,其經度過秋分一十九度○二分三十○ 秒,其兩弧間之角甲乙丙得一百○九度○二分三

圖

十○秒,而甲乙大弧五十八度五十七分三十○秒,乙丙小弧二十三度三十一分三十○秒,今大弧之餘弧甲己三十一度○二分三十○秒,以加乙丙二十三度三十一分三十○秒,得五十四度三十四分。其弦八一四七九為先得

數,又甲己內減乙丙小弧,存七度三十一分,其弦一 三○八一以減先得之弦,存六八三九八,半之得三 四一九九,為次得之弦。次依三率法以乘甲乙丙角 之倒弦一三二六一二,得四五三五一,為他弦。以減 先得之八一四七九,存三六一二八,為本星距赤道 之弦,查得甲己弧二十一度一十○分五十四秒。

求赤道緯度後法即第三法

後法用簡平儀,或量度、或加減推算。

簡平儀者,以圓平面當渾儀也。圓平面以極至交圈為界,作過心平面也。以面當球,與平渾儀同意。論球則半在面前,可見。今以直線當弧,半在面後,不可見。其直線當弧與前半同理,下文言某線為某弧,或言前弧、後弧等,俱本此。

量度者,用規器量度所有之見度分,即於分度等圈 上量取所求之隱度分也。加減者,亦於本儀取數,其 算法即前法也。量度則省算,然每星當作一圖,亦不 能得細分秒。加減則一圖能筭多星,可省圖,可得細 分秒,特未免乘除之煩。總之,先得各星之黃道經緯 度,即從星作直線,與赤道平行至外周。從線尾起算, 至赤道為本星之赤道緯度。弧可量,亦可算也。今併 具二法,用者擇焉。試先解儀上諸線,如丙壬寅子大 圈為極至交圈,壬丑線為赤道大圈,辛寅線為黃道 大圈。春秋二分俱在癸,若星距黃道北,則辛為夏至, 寅為冬至。星距黃道南,則寅為夏至,辛為冬至。今所 測星為乙,癸甲線為星之黃道緯度,對丙辛弧,甲乙 線為星之黃道經度,對辰卯弧,丙乙子線為過星之 距等小圈,與黃道平行,丙卯、辰子即過星距等圈之

圖

半,在儀上為立面,與儀面為直角,在弧為丙卯、辰子,在儀面為丙乙、甲子,自人視之卯點即乙點,辰點即甲點也。卯辰為星之黃道經度弧,夫卯即乙,乙即星,若有乙丁線與赤道平行,截極至交圈於午,即從午至赤道壬為所求本星之

赤道緯度弧矣。今用規器量度,則先定黃道緯度之 丙辛弧,經度之辰卯弧,從經緯線相交之乙星上出 乙午線,則壬午弧必所指赤道距度也。以加減推算, 則用直線三角形,先從丙出垂線至己,半之得己戊, 從戊作線,與丁乙平行,必至甲。

丙甲為丙子之半,故丙戊為丙己之半。

又從子出子己底線,偕丙己垂線,作丙己子直角,即 成三角形者三,而求丙丁弦,以減丙庚正弦,存丁庚 弦,為星之赤道緯度。

圖

假如乙為句陳大星,其黃道經於崇禎元年為八十三度二十五分二十七秒,黃道緯六十六度○二分,當用第二圖推本星距赤道之緯度。法以星距黃道之丙辛,六十六度○二分加於黃道距赤之壬辛,二十三度二十一分三十○秒得丙壬弧八十九度

二十三分三十○秒,其正弦丙庚九九九九七,今欲 推己庚線。

己庚者,子丑弧之正弦,子丑者,星距等圈近赤之弧。

法以黃道距赤之丑寅

二十三度三十一分三十○秒,

減星距黃道之子寅,六十六度○二分得丑子弧四十二度 三十○分三十○秒,其正弦己庚六七五六九,以減 丙庚,餘丙己三二四二八,半之得丙戊弦一六一一 四。又勾陳黃道經度甲乙八十三度二十五分二十 七秒,以減全數十萬,一率存乙丙六五八,二率以乘丙戊 弦,三率得一○六為丙丁弦四率也。次以一○六減丙庚 正弦,得丁庚九九八九一,其弧八十七度一十九分, 為勾陳大星距赤道之度,其比例甲丙與乙丙,若戊 丙與丙丁也。更之甲丙與戊丙,若乙丙與丙丁。幾何六卷 四

算恆星赤道緯度,以右法為例。若各星躔度不同,即 加減法亦異,今為六圖,略率論次如左。

第一圖

第一圖

凡星距黃道北,其緯在二十三度三十一分三十○秒以內,其黃道經度自春分起至秋分止,用第一圖推算。或星距黃道南,亦在

第二圖

第二圖

二十三度三十一分三十○秒以內,而經度過秋分至春分止者同。

凡星距黃道北,過二十三

第三圖

第三圖

度三十一分三十○秒,而不過六十六度二十八分三十○秒,在本象限之內其黃道經度自春分至秋分,用第二圖推算。若星距黃道南,

第四圖

第四圖

過二十三度三十一分三十○秒,又不過六十六度二十八分三十○秒,而過秋分至春分者同。

第五圖

第五圖

凡星在黃道北,其緯過六十六度二十八分三十秒,經度自春分至秋分,用第三圖推算。若在黃道南,緯度同前,而經度自秋分至春分,亦用第三圖,為兩至距赤度、星距黃度并之壬丙弧也過九十度,而丙庚正弦亦不在癸辛象限之內。故

凡星距黃道南二十三度三十一分三十○秒以內, 而經度自春分至秋分用第四圖,若星距黃道北亦 二十三度三十一分三十○秒以內,而經度自秋分 至春分者同。

凡星距黃道南過二十三度三十一分三十○秒,而 不過六十六度二十八分三十○秒,其經度自春分 至秋分用第五圖,若星距黃道北,緯度同上,而經度 反過秋分至春分亦用第五圖。

凡星距黃道南過六十六度二十八分三十○秒,其

第六圖

第六圖

經度自春分至秋分用第六圖。若星距黃道北,緯度同前,而經度自秋分至春分,即壬丙總弧過九十度,亦用第六圖。總之,星距黃道之弧任在南在北,其與黃赤距弧,於圖右推算即相加,於圖左推筭即相減,為恆法也。

凡星黃距度大於黃赤距度,則以其較弧之正弦減 先得總弧之正弦,若小則以較弧之弦加先得總弧 之正弦,如第三圖,子寅星黃距大於丑寅,黃赤距則以其 較弧子丑之正弦,子未或己庚減丙壬總弧之正弦丙庚,而 得丙己。若小如第一圖,子丑星赤距為寅丑黃赤距之較 弧,則以較弧之正弦庚己,加丙壬總弧之正弦丙庚, 而得丙己。

凡星黃距黃赤距之總弧大於一象限,用其通餘弧 之正弦。如第三圖,壬丙過九十度,壬丙丑為通弧,丙 丑為通餘弧,則用其正弦丙庚。

凡星之經度弧少不及二至圈,則取其正弦加減於 全數,以得其餘矢。若大而過二至之圈,則取其通餘 弧之正弦,求其餘矢。求法在前三圖用減,在後三圖 用加,如各圖從甲辰分節起算,至卯乙、辰卯為經度 弧,其正弦甲乙。俱在前半圈若過至節之界,或子或丙至 卯乙,則卯辰為經度之加弧。在後半圈又前三圖內,甲乙 減甲丙得乙丙;後三圖內加之,得乙丙,皆為餘矢也。

以正弦減半徑為餘矢,大弧過九十度,其限外弧為加弧,并九十度為過弧。

各圖皆以丙丁弦減丙庚正弦,惟星在兩道間,如第 四圖,丙丁大於丙庚,則以丙庚減丙丁,而得丁庚。赤道 緯其餘法簡,各圖自明。


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