黄道90度为东西差之中限
地半径三差,恒垂向下。
但高低差线,以天顶为宗,下至地平为直角。
南北差者,变太阴距黄道之度,以黄道极为宗,下至黄道为直角。
东西差,则黄道上弧也。
故论天顶,则高低差为正下;南北差为斜下;而东西差,独中限之一线为正下,
一线以外,或左或右,皆斜下。
论黄道,则南北差恒为股,东西差恒为勾,高低差恒为弦,至中限则股弦为一线,
无勾矣。所谓中限,就是黄道出地平东西各90度之限也(黄平象限,省略讲为度限)。
旧法以子午圈为中限,新历以黄道出地之最高度为中限(东西各90度,则是最高),
两法皆于中前减时差,使视食先于实食;皆于中后加时差,使视食后于实食。
但所主中限不同,则有宜多而少,宜少而多;或宜加反减,宜减反加。
凡加时不得合天,多因为此。
此限在正球之地,距午不远。若北极渐高,则有时距午渐远,时在午东,时在午西,
大都北极高23度31分以上者(若高23度31分以下者,则日月有时在天顶南,有时在北,
三时差随之。今未及论此),独冬夏二至度限与子午圈相合为一。从冬至迄夏至,
半周恒在东居午前,从夏至迄冬至,半周恒在西居午后。
问:日月诸星,东出渐高,至午为极高,然后西下渐低而没。则午前午后之视差,
岂不是分左右,渐次高低,以正午为中限么?
答:南北差、东西差皆以视度与实度相较得之。而日月之实度,皆依黄道视度因焉,
怎能不并在黄道,从黄道论其初末,以求中限呢?推太阴之食分,
以其实距黄道度为主;推太阳之食分,则以太阴之实距度,先改为视距度,
所改者也是黄道之距度也。论实望实会,欲求其实时,以黄道经度为主。今求视会,
其所差度,必不离黄道经度,而因度差多寡,求其相当之时差以得正视会,理甚明矣。
若子午圈者,赤道之中限也。度限为东西差,有无多寡之限,尤冬夏至,为昼夜永短之限。
午正时,为日轨高低之限也。惟岁推时,自宗赤极,不借黄道之度中为限。
东西视差,自宗黄极,为什么要借赤道之午中为限呢?昔之治历者,未能悉究三差之所从生,
徒见午前食,恒失于后天;午后食,恒失于先天。故后者欲移而前,前者欲移而后。又见所移者,
渐向日中,渐以加少,遂疑极高至午中则无差,不知黄道两象限之自有其高也,亦自有其中也。
必如彼说以午正为东西差之中限,设太阳实食午正,遂以为无时差,遂以为定朔,为食甚。
倘若此时之度限尚在西,越西则越有西向之差。法说,中以东,则宜减,怎能不见食于午前呢?
倘若此时之度限尚在东,越东则越有东向之差。法说,中以西,则宜加,怎能不见食于午后呢?
如万历24年丙申8月朔,日食。依大统法,推得初亏巳正3刻,食甚与定朔无异,皆在午正初刻。
至期测得初亏巳正1刻,后天2刻。此所谓中东宜减,见食于前者也。今试新法减时,则推定
朔在午正初刻内4分49秒,此时日月躔度,在鹑尾宫29度8分47秒,黄道中限在本宫13度01分,
距正午西18度59分,距太阳躔度16度08分,太阳定朔之高,尚有50度,查得太阴高差38分,
先求高弧交黄道角为日距度限,弧之切线与本角,比全数与高弧之切线,得视差小三角形内,
正对东西差边之角20度11分,再推本角之正弦,与东西差,比全数与高低差,得13分04秒,
为此时之东西差。因此求时差,得太阴行13分,应为时24分26秒,于法宜减,
故得食甚在午初2刻10分37秒,在定朔之前也。再求初亏,约用前4刻,依法复求视差,
其时黄道度限在鹑尾宫初度20分,即午后14度40分,距太阳28度46分,太阳高48度,
得太阴高差40分,东西差24分,求其视行度,得4刻行21分,又以开方法,得太阴自初亏至食甚,
行31分,今视行21分,得4刻,则31分,应得5刻13分54秒,以减食甚时,得初亏在巳正1刻内11分43秒,
与实测时刻密合。
凡90度限,距子午圈不远,新旧两历,所推之定朔不远,则两所得之时差也不远。
若相距远,而度限在东,则食在午前,或在午后。新历所得时刻,皆多于旧历;
度限在西,食在午前午后,新历所得时刻,皆少于旧历。
如万历38年庚戌11月朔,大统历推食甚在申初1刻,至期实测得申初4刻,先天3刻。
此时度限距子午圈21度04分,在东,距太阳59度47分。日月并高16度。
得太阴高差54分15秒,从是算得东西差28分31秒,应得时差4刻01分35秒,
依法与实时相加,而实时与大统历算小异,在未正3刻04分,得视时,乃大异。
是繇度限在东,加数宜多,而午正为限者,加数则少,怎么能不先天呢?
又万历31年癸卯4月朔,日食9分20秒。大统历推食甚在辰正初刻,新历推得在辰正3刻内,
此时度限亦在东,距午正15度42分,较太阳距正午为更近,所得东西差只有19分24秒,
应时差47分46秒,依法宜减,则实时巳初1刻06分,改视时为辰正3刻03分。
此两食者,皆所谓度者也。又其甚者,若日月在正午,及度限之閭,则宜加者反减之,
宜减者反加之,所失更多。
如崇祯4年辛未10月朔,日食。大统历推初亏未初1刻,较新历迟3刻多;食甚未正初刻,
新历推未初1刻内。至期实测果在本刻内。所以然者,新历以黄道90度限为中,
所得时差与实时相减,则食甚后退,故合;大统历以午正为中,所得时差,反加而前进,
去之更远矣。因为本日食甚实时,日月都已过午正17度29分01秒,未至黄平象限6度22分39秒,
则度限在午西23度05分,为减。而先推实会,在未初8分40秒,因时差退减,为未初1刻内3分40秒。
如是止矣。若以子午圈为中限,则本时日月过午,已17度多,在西,东西差更宜少而多,
时差又反减为加,即多得时刻若此者,就用西法算两曜高35度48分,及其距午正之度,
能生东西差11分13秒,应得差22分,定朔在未初2刻05分,相加亦不得不为未正。
可见中限异同,实为加时离合之根也。
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