清史稿·卷五十二 志二十七(6)
时间:2023-04-18 作者:赵尔巽 点击:次
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求太阴距星及凌犯视时
太阴距地平上之高弧,自地心立算者为实高,在地面所见者为视高,其相差之分,即地半径差也。月当地平时,距天顶为九十度,其相差之数最大,而角之正弦即当地之半径。迨月上升,则距地渐高,距地愈高,则差数愈小,其所差之分,皆与本时月距天顶之正弦相应,故用比例法而得本时高下差也。夫高下既差,则有视经、视纬之别。其视经、实经之差者,东西差也;视纬、实纬之差者,南北差也。今求三差,乃依后编日食求三差法用直线三角形算之。然后编三差图乃写浑於平,今则用以浑测浑之图,求其三差,其所得之南北差,与本时太阴实纬之度相较,而得视纬。得以视纬与星纬相较,观其纬之南北而定相距之上下也。其所得之东西差,与一小时之太阴实行为比例,而得用时距视时之距分。辨其月距限之东西加减凌犯用时,而得凌犯之视时也。
前求得道光十二年壬辰三月初六日癸丑,月距司怪第四星凌犯用时戌正二刻八分十九秒,黄经高弧交角五十六度二分五十一秒,月距天顶五十三度四十三分二十四秒,本日太阴最大地半径差六十分七秒,太阴黄道实纬度南三度三十分二十七秒,司怪第四星黄道纬度南三度十一分四十四秒,一小时太阴实行三十六分三十三秒,求星月相距分秒凌犯视时。如图甲为天顶,甲未辰巳为黄道经圈,辰午巳为地平,卯为黄极,未午辛为黄道,未点即黄平象限宫度,未辰弧即限距地高,与卯甲黄极距天顶之度等。申点为太阴,子点为司怪第四星,同当黄道於酉。其酉点即月与星之黄道经度,酉未弧即月距限西之度,子酉为星距黄道南纬度三度十一分四十四秒,申酉为太阴距黄道南实纬度三度三十分二十七秒,申卯弧即月距黄极,甲申戌为高弧,申甲为月距天顶度五十三度四十三分二十四秒,卯申甲角为黄经高弧交角五十六度二分五十一秒,而与戌申亥角为对角,其度等。此皆自地心立算之实度也。然人居地面高於地心,故视高常低於实高,而月当地平时,其地半径差为最大,今乃六十分七秒。於是依后编求本时高下差之法,以半径与甲申弧正弦之比同於最大地半径差与本时高下差之比,得本时高下差四十八分二十八秒。如申火之分,其火点即太阴之视高,自火点与黄道平行,作火木线,遂成申木火直角三角形。因弧度甚小,乃作直线算,与后编求日食三差之理同。此形木为直角,有申角黄经高弧交角,有申火边本时高下差,求得木火边四十分十二秒为东西差,求得申木边二十七分四秒为南北差,加於申酉太阴实纬,得木酉太阴视纬三度五十七分三十一秒。内减子酉星纬,得子木弧四十五分四十七秒,为人目仰视太阴距司怪第四星月在星下之分也。夫星、月同当酉点之经度,固为相距。今太阴视高在火,其视纬虽差至木,而距星之子点尚在一度内,其火点当黄道之视经度则差至土,是用时时星经度虽在酉,而太阴视经度之土点乃在其西,是为未及。然土酉之分与火木等,故以一小时太阴实行与火木东西差为比例,得距分一时六分,为月行火木之时分。加於月视高临火点之用时,得亥初二刻十四分十九秒,即人目视太阴临於木点与星,同当酉点经度之视时也。
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求视时月距限
视时月距限,必大於用时月距限,因其视经差所当之距分既有加减,则太阴与星随天西移自有进退也。盖太阴以地半径差由高而变下,则视经之差於实经、视纬之差於实纬必矣。兹据黄平象限在天顶南之地面而言之,视纬恒差而南,如实纬北者,视纬常小於实纬,其差为减;实纬南者,视纬常大於实纬,其差为加。故纬南之星、月实距虽在一度内,而视距转在一度外者有之;纬北之星、月实距虽在一度外,而视距转在一度内者有之。南北相距一度外者不入凌犯之限,故不取用。至若视经之差,所当月行距分之最大者或至二小时,而二小时之际,诸曜随天左旋,几至一宫,故视经之差,关於月行之进退矣。如月在黄平象限西者,视经度差之而西,视时必迟於用时;月在黄平象限东者,视经度差之而东,视时必早於用时。以致用时星、月未入地平,而视时星、月已入地平者有之,或用时星、月已出地平,而视时星、月未出地平者有之。是故於求用时之后,即以月距黄平象限与地平限度相较,可知斯时月在地平之上下。月距限小於地平限度者,为月在地平上;大於地平限度者,为月在地平下。如遇月距限微小於地平限度者,用时星、月必在地平上,视时星、月或在地平下,其所差者,即视经之差当月行距分之诸曜左旋度。今取最小实经、视经之差所当左旋之度为视经差,法见下卷求地平限度节下。减於地平限度,所得视地平限度,而与月距限度考之。如月距限小於地平限度而大於视地平限度者,则为用时月虽在地平上,视时月必在地平下矣;既知月必在地平下,故遇此者去之。如月距限小於视地平限度者,则为视时月在地平之上。夫犹有不然者,以视经差所取皆最小之数也。若知月行实迹非由视时,再推月距限度,则其时月果在地平之上下,未可得其确准。故今於既得视时之后,必详察太阴实纬及用时月距限度。如实纬南月距限过六十度,或实纬北月距限过七十度者,用时月距限在此限度内者,视时月必在地平之上。皆以视时复求月距黄平象限之度。如其度大於地平限度者,乃视时月在地平之下,仍不取用。必其度小於地平限度,始为视时月必在地平之上,而可证诸实测。此视差之所以必逐细详推,然后可得而取用也。 |