以真视径比例推食之实分
测食者,于室中任用器之长短,孔之大小,不必拘远近之比例,而惟以先列视径表,定食分为止。
法,以所测之光形作圈,以光景之界弧求心(几何三卷25题)。即太阴心亦作圈,
必量两圈径(用比例尺,或预分定数百平分之线),得各分数若干,总而半之,即于两曜视半径并分数等。
什么是分数等?日食形内,光与景各失其本,然而只以边论则尤是。若两心相距则非矣。因为两心相距,
与原形恒有比例,因彼所张,此反损。各半径与原半径不合,而两并,与原并数,则有合焉。
故以此总(两半径量之分)与彼总(两半径度数之分)之比例,各本分(或日或月)推相应之半径(形中非真半径)
与真半径比较,得差数。因以再推食分,加于测食分,即得所食之实分矣。
假如万历18年庚寅7月朔,第谷门人在西土测日食,见食6分正(依12径分,大锐亦能见。依10径分推食5分多),
光景各半径。加起来得47分。太阳近最高,得半径15分02秒,太阴距最高40余度,得半径15分25秒。
两半径之和为30分27秒,即与前47分相等。故一为法一为实,求23分(太阴或景任取之分)相应度数之分若干。
算得14分54秒,比太阴视半径差31秒。而差数或加或减于太阳半径,则以真半径为法(当差数加也),
推得6分13秒(孔小,故受景正而测之分,比推算之分略近),为真食之分。
又一法,用远镜,或于密室,或在室外。但在外者,必以纸壳围窥筒,以掩余耀,若绝无次光然,而形始显矣。
玻璃原体厚,能聚光,使明分于周次光,又以本形能易光,以小为大,可用于细测(以小为大,非前所云光形周散也,
因镜后玻璃得缺形,光以斜透,其原形无不易之,使大。见远镜本论)。
然而距镜远近无论,只以平面与镜面平行,开合长短,俱取乎正(光中现昏白若云气,则长;边有蓝色,则短。进管时
需要开合得正),余法与前相同。
崇祯4年辛未10月朔,在于历局测日食。用镜二具,一在室中,一在露台。两处所测食分,俱得1分半(径分10分)。
先依顺天府算,以太阳引数3宫27度,取视半径15分42秒,以太阴引数5宫19度,取半径17分58秒。
半径俱误用大,故并而减太阴当时视距度27分22秒,余6分18秒。因算得食2分。
试依新列表改之,则太阳得15分21秒,太阴得17分17秒,加起来再减视距度,余5分16秒,算得1分43秒,为真食分,
必如镜所测也。
【图11】
那么镜所测形,为丁乙丙戊,即太阳食边之下映者,与实在天所食之形相反(大光过小孔之故)。
依丁乙丙弧,求巳心,即太阴心。
设其半径巳乙为50分,甲戊48分。
两半径相加,得98分(皆比例之分),为法数,两半径又并作32分38秒(度数之分),为实数,
则以太阴50分,推得16分39秒,为巳乙度数之分。必较于巳壬真视半径,得差38秒,为乙壬。
今论径分(以10分分之),以38秒算得12秒,宜加所测之辛乙1分30秒,总得辛壬为1分42秒,
正合于所算食分矣。
或问远镜前后有玻璃,在前者聚光,渐小至一点,乃在后者,受其光而复散于外。则后玻璃可当一点之孔,
为何所射之光不真呢?
答:后玻璃不正居聚光之点,必略进一些,以接未全聚之光,然后再展开可耳(见远镜本论)。
所以说此当甚微之孔则可,说当无分点之孔则不可。所以用镜测者,纵然可能不真,
较之不用镜者,不但能使所测之形大而显,也几乎与真形不远矣。
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