第三题 日食时测定月之视径之小大随地不等
旧法于日全食时测定月之视径,随时不等。日在最低月在最高,则两视径大约都是31分,所以月掩日刚刚好;
如果日高月低,此时日小月大,以月掩日,则超出了;而有人说全食时有金环,此时月小而日大,有人说,没有。
此两说古来大家怀疑,不能证明。到了近今20年间,名历蔚兴,世济其美,辨义既晰,测候加精,因而南北参订,
然后知两视径随地各异,究极根源,又知日食时,绝难定视径之大小,于是使千年疑障,豁尔蠲除,繇是观之,
理弥析而愈有。智日出而而靡涯数甚积而难穷,岂可见限目封谓循古为巳足哉。
按总积之6314年,为万历29年辛丑12月(建丑之月),朔西士某是第谷的高弟子,在诺物亚国,北极高64度多,
本日未初刻,测候得日全食,月掩日不足,四周都有金环,宽寸许,约两视差为日大月小,约6比5。此时推得
日躔星纪宫2度22分,是近最高冲,其视径当为31分,月自行4度38分,是近最高,其视径也当为31分。
按照恒法,两曜之视径应当略等,用以相掩,应该是刚刚好。现在实测为大小不等,比值为6比5。
同日。其同门刻白尔在玻米亚国,北极出地50度多,则得月之视径为30分半,其相掩于是至尽。
又总积之6321年,为万历36年戊申8月(建酉之月)朔,于某地北极高约51度,依法推得日食1/6,至期实测适合,
是为两视径相等。同日,于某地北极高57度,推得日食1/12多,至期实候,完全不见食,是为日大月小,两视径不等。
从上两食,两名士功力悉敌,秒分不差,人所共信。密推密测,无从得言作用有差。而易地相方,乖违乃尔。
盖愈近北,日体愈大,月愈小;愈向南,日体愈小,月愈大,以此见两视径,不止随时大小,亦随地大小,
又见日食,未能得两视径之真率,又见日食分数未合,不必尽因推步,然问其故也。
因此推本其故有二,一是蒙气差,二是光体差。
第一个,清蒙之性,能令有光之体展小为大,如日月星出入地时,本体皆见为大,其相距间,也见大。
又如平面玻璃镜以鉴物,则景较形为大,如轻云薄雾,笼罩日体,也见为大,都是这样。
现在两位史者,一在诺物亚,当时日轨高仅3度,又冬月地寒,在海中都是积气厚蒙,所以
日体可以展小为大,月无光,则小于日;一在玻厄米亚,极出地减前14度,又居平原,
不近江河湖海,当时日轨高16度,蒙气已消,日体无繇得大,则两视径相等。这是一差。
二者,月在日下,人目视之参直,是生角体之形,其底月体,其末锐入于人之瞳心,
其周面,则又光无光之界也。两界间,蒙气愈厚,生光愈多,其照耀之势,侵人于
角体,则月之魄体能为小,如图,目与月与日相参直,依推步法,两视径等,然而
自目至月,其间有气,气映生光,必越本界,而侵入于角体之限,人目遂不能全见月掩,
故掩本非小,视之若小。
结论1. 日食时,因气清浊,为人见大小。
结论2. 日食之视分多寡,因去极远近。如果本地去北极近,则日轨低,则气多,则分数少;
去极远,则日轨高,则气少,则分数多(推步得数相等,窥视则不等)。为何?蒙气多,
日轨低,烟湿之力,未获全称,即光大掩小,所以这样;日高则反是。
因上论,日之光体,人视之有时能为大月之掩体,人视之有时能为小。近岁名历家既明其义
(门人刻白尔辈增修其业,日就精微),因用视法(依日轨高低,论蒙气厚薄),
用测量法(推步定法),立为均数,列表,以定日食太阴太阳之视径,从极出地
20度,至74度,或于太阳用加差,或于太阴用减差,其理是一样的,表入交食历中。
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