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《清史稿》卷五十二 志二十七

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◎時憲八

《清史稿》卷五十二 志二十七

凌犯視差新法上道光中,欽天監秋官正司廷棟所撰,較舊法加密,附著卷末,以備參考。

求用時

推諸曜之行度,皆以太陽爲本;而太陽之實行,又以平行爲根。其推步之法,總以每日子正爲始,此言子正者,乃爲平子正,即太陽平行之點臨於子正初刻之位也。今之推步時刻,雖以兩子正之實行爲比例,而所得者亦皆平行所臨之點,則實行所臨之點,自有進退之殊。設太陽在最卑後實行大於平行,則太陽所臨之點必在平行之東,以時刻而言,乃爲未及。若太陽過最高後實行小於平行,則太陽所臨之點必在平行之西,以時刻而言,乃爲已過。故以應加之均數變時爲應減之時差,應減之均數變時爲應加之時差,此因太陽有平行實行之別,以生均數時差也。然太陽所行者黃道,時刻所據者赤道,因黃道與赤道斜交,則同升必有差度。如二分後赤道小於黃道,其差應減,在時刻爲未及。二至後赤道大於黃道,其差應加,在時刻爲已過。故以正弧三角形法求得黃赤升度差,變爲時分,二分後爲加,二至後爲減,此因經度有黃道赤道之分,以生升度時差也。按本時之日行自行所生之二差,各加減於平時而得用時,由用時方可以推算他數,故交食亦必以推用時爲首務,即日月食之第一求也。其法理圖說已載於考成前編,講解最詳,其圖分而爲二,且均數時差圖系用小輪。至考成後編求均數改爲橢圓法,其法理亦備悉於求均數篇內,然未言及時差。今依太陽實行所臨黃道之點,以均數之分取得黃道上平行點,即以平實二點依過二極、二至經圈作距等圈法,引於赤道,可使二差合爲一圖。其太陽之經度所臨之時刻及二時差之加減,皆可按圖而稽矣。

如道光十二年壬辰三月初六日癸丑戌正二刻十一分,月與司怪第四星同黃道經度,是爲凌犯時刻。本日太陽引數三宮三度五十五分,太陽黃道經度三宮十五度五十三分,求用時。如圖甲爲北極,乙丙丁戊爲赤道,乙甲丁爲子午圈,乙爲子正,丁爲午正,己庚辛壬爲黃道,丙甲戊爲過二極二至經圈,己爲冬至,辛爲夏至,庚爲春分,壬爲秋分。子爲太陽實行之點,當赤道於醜,則醜點即太陽實臨之用時。卯爲太陽平行之點,而當赤道於辰。其卯子之分,即應加之均數一度五十五分四十五秒,試自卯子二點與丙甲戊過極至經圈平行作卯午、子未二線,即如距等圈,將太陽平行、實行之度皆引於赤道,則庚午必與庚卯等,庚未必與庚子等,其赤道之午未亦必與卯子均數等。變時得七分四十三秒,爲赤道午未之分,即均數時差也。次用庚醜子正弧三角形求庚醜弧,此形有醜直角,有庚角黃赤交角二十三度二十九分,有庚子弧太陽距春分後黃道度十五度五十三分。乃以半徑爲一率,庚角之餘弦爲二率,庚子弧之正切爲三率,求得四率爲庚醜弧之正切,檢表得庚醜弧十四度三十七分三十六秒,爲太陽距春分後赤道度。乃與庚子黃道弧相等之庚未弧相減,得醜未弧一度十五分二十四秒,爲應減之黃赤升度差。變時得五分二秒,即升度時差也。蓋太陽平行卯點,距春分之庚卯弧與庚午弧等,則午點乃爲平時,即今之凌犯時刻。而太陽實行子點,距春分之庚子與庚未弧等,則午未爲平行與實行之差。如以太陽右旋而言之,爲實行已過平行,然以隨天左旋而計之,爲實行未及平行,是未點轉早於午點,故必減午未均數時差,乃得未點時刻,此太陽在黃道虛映於赤道之時刻也。然子點太陽實當赤道之醜,則醜未爲黃道與赤道之差。若以經度東行而言之,爲赤道未及黃道,茲以時刻西行而計之,爲赤道已過黃道,是醜點復遲於未點,故必加醜未升度時差,方得醜點時刻,即太陽在黃道實當於赤道之時刻也。其兩時差既爲一加一減,而所減者又大於應加之分,故先以兩時差相減,得醜午時分二分四十一秒,而爲時差此因兩時差加減異號故相減,若同號則相加,所謂兩數通爲一數也。又因減數大於加數,故仍從減,若加數大者則從加矣。乃減於午點凌犯時刻戌正二刻十一分,即得醜點戌正二刻八分十九秒,爲凌犯用時也。