清蒙径差
太阳全食,书晦星见,恒事耳,中史及西史皆数记之。
若太阴全在日与人目之间,而不能尽掩日体,四周皆有余光,历家称之为金环。
或有缺之如钩,有人说按照日月周径本法,则不应有此,为何?
凡是此一视径大于彼一视径,则以此体置于人目与彼体之间,无不全受掩蔽者。
今只论太阳在其最低,全视径为大,得31分。太阴在其最高,全视径为小,得30分30妙。
其较30秒,为全径1/60耳。则定朔果在此时,日月以两心正会,时因为什么导致
四周能见太阳之边呢(或有时可见,详见下文)?此说有道理啊。
然而古今所记,实见实测,还是经常有之。
如隆庆元年丁卯3月朔日,太阳近于最高,得全径30分,太阴在高低之正中,
得全径32分34秒,则全掩太阳之外,尚余2分34秒。而西土实候,至食甚时,
二曜以心正会,见有金环。
又万历26年戊戌2月朔日,太阴在最低,掩太阳,又是如此。
论地,则此测在西国之内地,前测在海滨。论北极,则此测高50度,前测正高42度。
论临食时,此测有云,前测无云也(云气虽不掩日月,也能变易光曜,损益分秒)。
而第谷专精候验,多在北海之滨,北极高56度,累年密测,终不见太阴尽掩太阳,
书晦星见。是则日光恒赢,月魄恒缩。又将疑掩之不尽为恒事矣。
到了万历28年庚子6月朔,于内地北极高50度,测得日食5分半。依本地原推,
正应4分,较多1分半,则又是日光缩,月魄赢也。
又万历29年辛丑11月朔,日全食。第谷门人于本地北极高60余度,测得食甚时,
见金环,四周皆广1分半(太阳径12分)。
万历36年戊申7月朔,日食。西土内地北极高51度,测食甚时,得2分正。
同时再向北4度,论高视差,应该减1分,还应该见食1分。而第谷门人
密测,乃不见食。此两测者,皆日先居赢,且赢甚也,而皆无云。
综其大都,极出地甚高,近海,或大泽,食时多云气,则日光赢,测数少于推数;
极出地迤低,居地高平,距水泽远,食时无云气,则月魄赢,推数少于测数。
辗转推求,即清蒙之气,随地随时,无厚薄不等,能深浅受光于日,而变易其照耀之势,
使人目所见,或增或减,迄无定限也。
再验之。海中有小岛,其视体甚小于太阳之视径。日初出时,正当其中,
平分太阳之体,则石之两旁皆显大光。若不当其中,而石居太阳之左右,
则不能映蔽日光。如两相退让,而露太阳之全体,此为何故?
石之蔽日,隐显之间,虽以一线为界,乃海中蒙气极厚,日之施光,蒙气受之,
故人目所见,日光能侵秩于本界之外也。喻月魄于石体,其理正同。
故蒙气盛者,全食时,如当日之正中。少食时,如石当日之左右,即高弧至于正午,
人目见日,无横斜之线,不能升低为高,乃地以上之蒙气,尤能承受日光,
使溢界外,而展小为大,月不蔽日,职是故矣。
【图1】
如图,地心为甲,日心为丙,太阴正当日目之中为乙,月景之最中、人目所在为巳。
设太阳之边实为丁、为戊。其光下照,所限月景之界,宜为丁甲、戊甲两线。
此限之外,皆得最光也。
然而因为乙太阴隔太阳原光于巳目,目所能正见者,非丁戊,而是庚辛。
而作巳辛直线。则目应当全不见日周之微光矣。
但是太阳正照之最光,下及于月景四周之外,而外气之近地者为次澈之体,
则太阳之光,借此体以侵入于月景本界之内,别作一界线,曲而向内,
即入人目所正见为癸,而癸既切景,较远景之处,加有光焉(光越正照,越明切景
之光,甚似垂线,若正照然。故比距远之处加明焉)。
故景之四周,从癸至壬,目所见皆成日光,是为癸壬金环。
癸壬所在,实于空中,非太阳之光,果外溢至辛也。丛下视之,若在月之四周,
与太阳同天。而太阳之原光,若丁戊以外,更余辛庚一环矣。
但癸壬之广狭,依气厚薄,随地随时,一一不同耳。
曾有人试以铜薄规为小圆形,依直角线,置长竿之末。后退一丈,又置一规,正对前规,
与为平行。后规之心,开细孔,以目切孔,正观前规之心。
其前规之全径,较两规相距之远,得10/1000,以掩天上之弧,得34分20秒,
与本时太阴光满近最低之全径相等。则目视两规,与目视二曜大小远近之比例亦相等。
然后从后规视前规,理应全掩太阴之体。然而所见者四周皆显大光。
再移动后规,向前2尺多,以远近之比例论,则前规可掩弧度41分,然而尚有微光也。
可见日月近地平,固因蒙气有视度之高低差,即距地平远,还有视径之大小差矣。
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