志第一 天文一(4)

作者 : 张廷玉    时间 : 2013-12-02 整理 : 古诗文网

  若夫望远镜,亦名窥筒,其制虚管层叠相套,使可伸缩,两端俱用玻璃,随所视物之远近以为长短。不但可以窥天象,且能摄数里外物如在目前,可以望敌施砲,有大用焉。
  至于日晷、星晷皆用措置得宜,必须筑台,以便安放。
  帝命太监卢维宁、魏国徵至局验试用法。
  明年,天经又请造沙漏。明初,詹希元以水漏至严寒水冻辄不能行,故以沙代水。然沙行太疾,未协天运,乃以斗轮之外复加四轮,轮皆三十六齿。厥后周述学病其窍太小,而沙易堙,乃更制为六轮,其五轮悉三十齿,而微裕其窍,运行始与晷协。天经所请,殆其遗意欤。
  夫制器尚象,乃天文家之首务。然精其术者可以因心而作。故西洋人测天之器,其名未易悉数,内浑盖、简平二仪其最精者也。其说具见全书,兹不载。
  ▲极度晷影
  宣城梅文鼎曰:
  极度晷影常相因。知北极出地之高,即可知各节气午正之影。测得各节气午正之影,亦可知北极之高。然其术非易易也。圭表之法,表短则分秒难明,表长则影虚而淡。郭守敬所以立四丈之表,用影符以取之也。日体甚大,竖表所测者日体上边之影,横表所测者日体下边之影,皆非中心之数,郭守敬所以于表端架横梁以测之也,其术可谓善矣。但其影符之制,用铜片钻针芥之孔,虽前低后仰以向太阳,但太阳之高低每日不同,铜片之欹侧安能俱合。不合则光不透,临时迁就,而日已西移矣。须易铜片以圆木,左右用两板架之,如车轴然,则转动甚易。更易圆孔以直缝,而用始便也。然影符止可去虚淡之弊,而非其本。必须正其表焉,平其圭焉,均其度焉,三者缺一,不可以得影。三者得矣,而人心有粗细,目力有利钝,任事有诚伪,不可不择也。知乎此,庶几晷影可得矣。
  西洋之法又有进焉。谓地半径居日天半径千余分之一,则地面所测太阳之高,必少于地心之实高,于是有地半径差之加。近地有清蒙气,能升卑为高,则晷影所推太阳之高,或多于天上之实高,于是又有清蒙差之减。是二差者,皆近地多而渐高渐减,以至于无,地半径差至天顶而无,清蒙差至四十五度而无也。
  崇祯初,西洋人测得京省北极出地度分:北京四十度,周天三百六十度,度六十分立算,下同。南京三十二度半,山东三十七度,山西三十八度,陕西三十六度,河南三十五度,浙江三十度,江西二十九度,湖广三十一度,四川二十九度,广东二十三度,福建二十六度,广西二十五度,云南二十二度,贵州二十四度。以上极度,惟两京、江西、广东四处皆系实测,其余则据地图约计之。又以十二度度六十分之表测京师各节气午正日影:夏至三度三十三分,芒种、小暑三度四十二分,小满、大暑四度十五分,立夏、立秋五度六分,谷雨、处暑六度二十三分,清明、白露八度六分,春、秋分十度四分,惊蛰、寒露十二度二十六分,雨水、霜降十五度五分,立春、立冬十七度四十七分,大寒、小雪二十度四十七分,小寒、大雪二十三度三十分,冬至二十四度四分。
  ▲东西偏度
  以京师子午线为中,而较各地所偏之度。凡节气之早晚,月食之先后,胥视此。盖人各以见日出入为东西为卯酉,以日中为南为午。而东方见日早,西方见日迟。东西相距三十度则差一时。东方之午乃西方之巳,西方之午乃东方之未也。相距九十度则差三时。东方之午乃西方之卯,西方之午乃东方之酉也。相距一百八十度则昼夜时刻俱反对矣。东方之午乃西方之子。西洋人汤若望曰:“天启三年九月十五夜,戌初初刻望,月食,京师初亏在酉初一刻十二分,而西洋意大里雅诸国望在昼,不见。推其初亏在巳正三刻四分,相差三时二刻八分,以里差计之,殆距京师之西九十九度半也。故欲定东西偏度,必须两地同测一月食,较其时刻。若早六十分时之二则为偏西一度,迟六十分时之二则为偏东一度。节气之迟早亦同。今各省差数未得测验,据广舆图计里之方约略条列,或不致甚舛也。南京应天府、福建福州府并偏东一度,山东济南府偏东一度十五分,山西太原府偏西六度,湖广武昌府、河南开封府偏西三度四十五分,陕西西安府、广西桂林府偏西八度半,浙江杭州府偏东三度,江西南昌府偏西二度半,广东广州府偏西五度,四川成都府偏四十三度,贵州贵阳府偏西九度半,云南云南府偏西十七度。”
  右偏度,载《崇祯历书》交食历指。其时开局修历,未暇分测,度数实多未确,存之以备考订云。
  ▲中星
  古今中星不同,由于岁差。而岁差之说,中西复异。中法谓节气差而西,西法谓恒星差而东,然其归一也。今将李天经、汤若望等所推崇祯元年京师昏旦时刻中星列于后。
  春分,戌初二刻五分昏,北河三中;寅正一刻一十分旦,尾中。清明,戌初三刻十三分昏,七星偏东四度;昏旦时或无正中之星,则取中前、中后之大星用之。距中三度以内者,为时不及一刻,可勿论。四度以上,去中稍远,故纪其偏度焉。寅正初刻二分旦,帝座中。谷雨,戌正一刻七分昏,翼偏东七度;寅初二刻八分旦,箕偏东四度。立夏,戌正三刻二分昏,轸偏东五度;寅初初刻十三分旦,箕偏西四度。小满,亥初初刻十二分昏,角中;丑正三刻三分旦,箕中。芒种,亥初一刻十二分昏,大角偏西六度;丑正二刻三分旦,河鼓二中。

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