求北中界日食限
北中界,指的是地居赤道之北,南不至赤道北、不至北极。
现在按照南方极出地18度,北方极出地42度,定日食之限。
则最广者,太阴距南,其交常度7度31分;太阴距北,其交常度17度35分,为可食之限。
最狭者,太阴距南交常7度,距北交常16度53分,为必食之限。
之所以有广狭,是因为二径折半有大有小,即相会时所当距度不同,所以所限交周度也不一样。
太阴分南北而定最大日食之限,有二义:
1. 论地。总本界中,有一方距北之最大者,以17度为限;又有一方为距南之最大者,
以7度为限。不是说一方所见,距北17可得17,距南又可得7也。
2. 论黄道度。说本界中有地有时。太阴或南或北,距天顶最远,则其距度最大,
以加于太阴实距度,得其最大限,在北可至17度,在南可得7度。
也不是说诸宫交会,皆可得7度17度之限也。
今试于本界中。
论地,先论其极高40度者。
又于本地论时,先论其不甚远于天顶者。
如日月交会在夏至鹑首宫初度,设当时不会于正午。
其高低差,变为南北差者,必少。
而所增视距度,亦少。
即所得者,不为其最大限,必设实会正午,月距黄道北,得其高弧73度28分,
以推高低差18分08秒。
全变为太阴南北差,依法加于二径折半,得50分58秒,为黄白两道之视距度。
则所值交周度得10度,为顺天府北极同高地,黄道本度,月距北日食之最大限。可食也。
设月距南,则二径折半共32分50秒,反减太阴南北差18分08秒,得两道视距14分42秒,
所值交周只有2度50分,为本地本度,月距南日食之大限,可食也。
然后论其甚远于天顶者。
设日月在冬至星纪宫初度,会亦正午,其高弧26度30分。
推得高低差,即南北差56分24秒。
加二径折半,得黄白两道总距1度29分14秒,为月实距南所推最大日可食之限17度24分。
之所以这样,人目所见,日月以两心合会,必在太阴所离视道交黄道之处,距其两道实交还有11度。
又本南北差减二径折半,得距度23分34秒,相当者得4度32分,为太阴尚不及实交,未过黄道南。
因为视差的原因,人目所见,则已过交,出日食限之外矣。
【图4】
如图,丙为太阴,丁为太阳,甲为黄白两道之实交。
论实距度,则日月至甲,应该相掩而食。
今冬至,南北差甚大,太阴之视行,循丙乙视道,尚在巳。距甲远。
则巳切太阳周,入日食之限。
后太阳丁行黄道至乙,与太阴视道相遇,是为视交,即二曜以两心会合,能全食。
若再前至辛,日月亦未实交甲,太阴实未过黄道南,而视行则已过太阳之南,则丙不能掩日,亦不能切日,不食矣。
可见太阴实距北点,在巳,为顺天府同纬度地最大食限,得17度多;
至辛,遂出食限之外。
况且过甲而后,实距南,其视度距太阳甚远,怎么可能还有食呢?
再于本届中论地。
论其极高18度者,先设日月在冬至星纪宫初度,会实在正午,得高弧48度30分高低差,同变为南北差41分58秒。
加二径折半,总得两道相距1度14分48秒。
外此,无日食。
在其内,可食。相值之食限14度32分。其食甚,亦未至实交也。
若行至实交,则太阴以视度过交而南41分58秒矣。
以较二径折半,则视距为大,不就是已经出两食限之外了么?就不会有食。
设日月会于夏至鹑首宫初度,此在天顶北5度30分,得高弧84度30分。推南北差得6分08秒。
以加二径折半,得38分58秒,为太阴入阳历两道相距度。
二曜至此,即以周相切,推得日食限7度31分。
若月距北,则两半径减南北差,余26分52秒,仅得5度10分,为日食限也。
【图5】
如图,地居夏至之南,目视丙月,则偏北。
故太阴之实度在黄道南,为本道上之乙,与太阳之实度丁甚相远,
却以南北视差,移而就近及,以甲乙为食限。
二曜相掩,必未至甲也。
若其过实交甲,至巳在黄道北,则因南北差,见月更在北,与太阳相距更远,不复能相掩矣。
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