太阳初亏能向东复圆能向西否 太阴初亏能向西复圆亦能向东否
从来论日食者,以初亏向正西,或西南,或西北。复圆即向正东,或东南,或东北。
月食初亏向东,复圆即向西。
或偏东偏西,此定法也。今细考之,殊多不然。
因为初亏复圆,两向相反者,此非一食可有之事,必两食而日月体不全食,或有之。
【图5】
先以月食论。
如图,以甲为辛,即地景之中心,以其半径为界作圈。从上至下,引乙丙直线,可当高弧。
作丁戊,当黄道斜入西地平下,得乙甲丁,为其两圈之交角。
又作巳辛直线,与黄道线以直角交于甲心。
设太阴本心在巳,或在辛,此为定望。故甲巳、甲辛,各为月景各半径之和,与距度相等。
又巳为阴历渐小,必巳庚(白道)距黄道渐近;辛为阳历,渐大,必辛壬(白道)距黄道渐远。
此太阴未及辛,先与甲近;彼太阴过巳后,渐与甲近,两者未免微有食(距度北,
甲巳、甲辛两半径之和较少,故)。其所食大,则从甲心出直线,至白道,以直角所交指点,
下为癸,上为子是也。
试以甲癸或甲子,当58分,较甲辛甲巳略少(两半径之和,共60分),则5度(最大之距度)
之割线,与全数,比58分,与两心之距(月心、地景心),得57分47秒,余2分13秒,
变为食分,即44秒。
故依图,一食之初亏在巳,他食之复圆在辛,而复圆向东,初亏向西者此耳,
可遂守为一定不易之成说哉?
【图6】
若东地平,黄道斜升其上,亦与前同。
设癸子为黄道,乙甲子为黄道交高弧之角。则丁戊线以直角交黄道者,上有丁,为阴历渐小,
而壬丁白道与黄道渐近;下有戊,为阳历渐大,而戊庚白道距黄道渐远。
必辛一食之初亏向西,丙他食之复圆向东。
万历41年癸卯10月16夜,大统历官报月食4分48秒,初亏子正3刻,复圆丑正3刻。
西土第谷门人测3分强,总时得8刻弱,与大统略合。但先后两处,不能不异。
因为此(中土)太阴初亏,略过子午圈,彼(西土)出东地平,高未及20度。
因行阳历,而距正东去北,其初亏向正西,复圆偏西南。
论日食。其方向之变,不但以黄道斜升故,即视差亦有之。
那么降娄东出,必黄道交地平角渐大,至鹑首出,则越大。故太阴在地平上,
不论何宫度,其随宗动往北甚多,以本行去南反少,气差也少。而太阳本食
距赤道南,午后其初亏可向东;距赤道北,午前复圆可向西。
又寿星出,则至降娄为半周,本角渐小,太阴去南,较其本行回北已多,
必气差更大,而太阳距赤道北,午前初亏可向东;距赤道南,复圆反可向西。
今试以黄道斜升之故。设太阳在降娄15度,出东地平高10度,北极高40度。
当此有食,则太阴在阳历距南20分(视距度分),虽不全食,约有1/3。
【图7】
如图,丁壬为地平,丁庚为黄道,两圈斜交于丁。
则戊为正东,壬为正午,庚癸过90度限之弧,高有30度。
太阳在甲,高10度。太阴在乙,初亏距黄道20分。
得甲乙丙直角三角形。甲乙两心之距,当31分(日月各半径之和),求甲角,
以定甲乙过两心之线至地平何度,即本食之向位。
那么甲乙线与乙丙线,比全数与甲角之正弦,得甲角为41度48分,
余对角乙甲丁138度11分。
今甲戊丁三角形内,戊为直角,庚丁癸因30度,必余丁甲戊角60度,
而戊甲乙78度12分。故甲戊巳三角形内,求戊巳地平限,定本食向何度。
则全数与甲戊高弧之正弦,比甲角之切线与戊巳弧之切线(图中设为直线,天上实为弧),
得戊巳为39度44分。因高弧于此至正东,则戊壬为90度,减戊巳弧,余50度16分,
即所向偏东南,过子午圈东之度。
若设阴历,太阳复圆皆同度。则太阴在辛,而巳辛弧又北过子午圈,向西北,亦距北之西50余度。
若气差变向之故,则如万历27年巳亥7月朔,第谷测太阳东北出地平(日躔鹑火初度),
其本体之顶有缺,则必西南为所食向方。
又太阴虽行中交,因黄道交地平角甚大,本行已近北,必得气差少,则复圆尚居太阳西,
而本食方位已不可转而东矣。
又万历16年戊子正月朔,太阳躔娵訾7度,有食,初亏在午后6刻。第谷测其过日月两心之圈,
距高弧偏西72度多,复圆在未正3刻半,又测得本交角尚有12度(两弧相距),可徵尚未向东。
而初亏食甚复圆,皆以西为方向矣。
【图8】
如图,甲乙当高弧,丙丁为黄道。太阳在巳,太阴在戊。
过两心之弧巳戊,求其距甲巳若干。
以太阳食时躔度及北极高度(55度55分),先定甲巳丙高弧交黄道角为54度24分。
则余对角125度。因太阳半径15分20秒,太阴半径15分58秒,加起来得31分18秒,
为巳戊线。太阴距北1度08分,减气差43分05秒,余24分55秒,为丁戊线。
因而丁为直角,故丁巳戊三角形内,求巳角,得52度45分,与甲巳丁角相减,
余72度51分,为初亏距高弧向西北度。
【图9】
论复圆,则甲巳丙交角有44度44分。太阴距度1度05分,减气差38分44秒,
余26分16秒,为丁戊线。其巳戊同前,推得丁巳戊角57度03分,减甲巳丁角,
余12度19分,为戊巳距甲巳高弧,即复圆向西之度。
当时太阳初亏鹑火宫2度,复圆本宫15度,出东地平。故黄道高,太阳近北,
气差渐少。令太阴距太阳不能复过东矣。
假如北极更低,必得黄道越高,太阴往北,减气差越多,因知复圆距东更远。
万历23年乙未8月朔,第谷门人在东西两处测验,或得食2分半,或得食3分。
那么在西者,测太阳初亏,微过正午,故高弧与子午圈略同,而向位距本圈偏东,
尚有9度;在东者测太阳后1刻多,得其初亏,正向天顶,则地平北,子午圈之东
是其向位也。
从是知初亏向西,即复圆向东,非定论也。且初亏不尽向西,复圆不尽向东,
又已彰明较著有如是也,成法误人,可胜浩叹!
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