测月平行度 第二
测月之法在七政之中最难,原因有六:
1. 月天最小,距地最近。地球与其本天有小大之比例。测器的圆心不在地心,而在地面,则所在月轨高度,
是地面的视高,而非到地心的实际高度(此在日躔历指,称为地半径差)。
2. 有地球与月天之比例,才可推地半径差,得到地半径差,再加所测之高,定其实高。不先得此,无缘得彼。
3. 凡是各曜之高,必减清蒙之高,以定其实高。各曜之蒙差,高下不等。测月的时候,不知道距离地面若干,
就无差数可减,所测高并非实高。
4. 月体总是亏缺不全,如果用太阳法,令其光过窥表,就虚淡难见。光体不圆,也无从得到其中心之光。
如果用眼镜查窥表,见月体不全,无从测其圆心。
5. 如果以地平经纬仪,或者黄赤道经纬仪,纵然得到其经纬度分,又因为存在三视差,测得之数,
无一相合(三视察见交食历指)。
6. 依照测日月星法,以恒星测验推算,而得其经纬度,似乎可用。然而也因为三视察,无一相合。
然而如果按照西历古今法,测月离度分,必须于月食期间简知,晋史姜岌也用月食冲简知太阳所在不知考,
太阳得躔度易考,太阴的离度难,而姜倒用之,两率都疏了。
今法于月食时推太阳之经度,其对冲就是太阴的经度(求太阳经度法见日躔表一卷)。
如果是日食,则不可用。为何?因为日食时,因为有视差,是生中食,实食的视食(所谓中食,指的是
两平行所得平朔;所谓实食,指的是加减平朔而得地月日三心参直定朔;所谓视食,指的是加减定朔而得
其加时先后,此地此时人目所见),随地随时都无定率的原因。
以上方法任用一月食,都足以简知行度。如果求月平行率,则用前后两会食,取中积平分之。
其法与日平行相似,而难易差别很大,为何?月可以全食,可以不全食,可以食于南,可以
食于北,可以是慢限食,可以是快限食,各各不等,但要求使其相等。有一个不等,所得就不是
真率了。但是两食还不够,应该精选所宜之四会食,相互嵇求,以定月历。现在详述其法如下:
月不平行,古今治历者都这么说。想求其平行之率,必用择食之法。想要明白择食之理,先曜解开
不平行的理由。其证有二:
1. 初日测太阴过子午圈,注定时刻(定时法测量星第一,水漏自鸣钟等器)。次日,测过子午定时刻,
记录之;第三第四日复测,都记录下来。然后取各日所注时刻相减,必然一一不等。所以
知道其非平行。如果平行,必然一一相等。记录1周360平度初日行100刻,次日亦行1周而
得100刻多,或者99刻多,多寡不等,其历时多的,必然行慢;历时少的,必然行快。
2. 取月食三事,各以其中积时相减,必有多寡。知其非平行。
例如西测食略所记,天启3年癸亥9月望月食,食甚在戌初初刻05分(每日96刻,每刻15分),
日躔寿星宫14度41分,月离降娄宫度分同;又记天启4年甲子2月望月食,食甚在丑初3刻03分,
日躔降娄宫14度29分,月离寿星同;又记本年8月望月食,食甚在寅初2刻04分39秒,
日躔寿星宫3度55分53秒,月离降娄同。推得前两食中积时为178日26刻13分,太阳行180度12分11秒,
太阴行满六交会,置中积(178日27刻01分),六为法而一,得29日68刻07分43秒50微为一会望策;
后两食中积时为176日07刻12分39秒,太阳行169度27分04秒,太阴行满六交会,置中积六而一,
得29日31刻02分13秒30微为一会望策。上面前后两会望策不等,差37刻多。前六会积分多,必然走得慢,
后六会积分少,必然走得快。又前两食间,太阳行经度与后两食间不等,其差10度46分07秒,而积分
的差谨为220刻87分80秒,经度积时多寡不等,足以证明非平行。
以上两则,都是不平行的证明。之所以如此,其原因有三,这三个原因,其二在月,其一不在月。
不在月的,是日躔经度。前论以月食简知月离经度,说食甚时二曜经度正相对。然而日躔自有盈缩,
自非恒平,怎么能定月离之平?再说日躔有最高最低,其离地面也时近时远,它产生的地景(也称暗虚)
有时大有时小,有时长有时短。如果日躔最高,其景则长则大,月通过景加时就多;如果日躔最低,
其景则短则小,月通过景加时就少,这是第一差的原因。两个在月的原因,其一是月转迟疾,月行迟限,
则过景时多,月行疾限,则过景时少,这是第二差的原因;其二是月转最高最低,在最高月体小,又入于
小景,则过时少,在最低月体大,又入于大景,则过时多。这是第三差的原因。
所以历家设择食之法。所谓择,就是导择的意思,去其不齐的原因,以求其齐。不齐的原因,第一在日躔经度,
或在盈,或在缩,所以择食之第一法,应该择取两食的日躔经度所在相等。除去这个原因,还剩下两个原因。
在月之本轮,与太阳无关了。
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