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清史稿-第99部分

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天体仪,仪为圆球,径六尺,宛然穹象,故以天体名之。中贯钢轴,露其两端,以属于子午规之南北极,令可转运。座高四尺七寸。座上为地平圈,宽八寸。当子午处各为阙,以入子午规。阙之度与子午规之宽厚等,则两圈十字相交,内规面恰平,而左右上下环抱乎仪。周围皆空五分,以便高弧游表进退。又安时盘于子午规外,径二尺,分二十四时。以北极为心,其指时刻之表,亦定于北极,令能随天体转移,又能自转焉。座下复设机轮,运转子午规,使北极随各方出地升降,各方天象隐见之限,皆可究观矣。

地平经纬合仪,经仪中心立柱安纬仪。用法,旋转纬仪,对定所测游表,于纬仪上得纬度;视纬仪边切经仪之处,即得经度:一测而两得焉。

玑衡抚辰仪,仪制三重,其在外者,即古六合仪,而不用地平圈,其正立双环为子午圈。两面皆刻周天三百六十度,自南北极起,初度至中要九十度,是为天经。斜倚单环为天常赤道圈,两面皆刻周日十二时,以子正午正当子午双环中空之半,而结于其中要,是为天纬。其南北二极皆设圆轴,轴本实于子午双环中空之间,而轴内向,以贯内二重之环。其下承以云座,仰面正中开双槽以受双环,东面正中开云窝以受垂线。下面置十字架,施螺旋以取平。架之东西两端各植龙柱,龙口衔珠,开孔以承天常赤道卯酉之两轴,依观象台测定南北正线,将座架安定,则平面之四方正。又依京师北极出地度分,上数至成一象限,即天顶。依南极入地度分,下数成一象限,即地心。于天顶施小钉悬垂线,而垂適当地心,又適切于双环之面。线末垂球,又適当云窝,不即不离,则上下正立面之四方亦正,而地平已在其中。

次其内即古三辰仪,而不用黄道圈。其贯于二极之双环,为赤极经圈。两极各设轴孔,以受天经之轴,两面皆刻周天三百六十度。结于赤极圈之中要,与天常赤道平运者,为游旋赤道圈,两面皆刻周天三百六十度,与宗动天赤道旋转相应。自经圈之南极,作两象限弧以承之,使不倾垫。

次最内即古四游仪,贯于二极之双环,为四游圈,两面皆刻三百六十度。定于游圈之两极者为直距,绾于直距之中心者为窥衡。游圈中要设直表,以指经度及时,窥衡右旁设直表,以指纬度。别设借弧指时度表、立表、平行立表、平行借弧表,以济所测之穷。又设绾经度表、绾时度表、平行线测经度表,以期两测之合。

其数,子午圈外径六尺三寸,内径五尺六寸六分,环面阔三寸二分,厚九分,中空一寸。天常赤道外径六尺一寸二分,内径五尺六寸四分,环面阔二寸四分,厚一寸四分。赤极经圈外径五尺五寸六分,内径五尺一寸二分,环面阔二寸八分,厚八分,中空一寸二分。游旋赤道外径五尺五寸六分,内径五尺一寸二分,环面阔二寸二分,厚一寸二分。四游圈外径五尺,内径四尺六寸八分,环面阔一寸六分,厚七分,中空一寸四分。直距长如圆之通径,阔一寸六分,厚七分,中空一寸四分。窥衡长四尺七寸二分,方一寸二分,中空一寸。上下两端施方铜★,厚五分,内三分,方一寸,入于管中,外二分,方一寸二分,齐于管面,中心开圆孔。

指时度表,通长七寸三分,本长一寸六分,形如方筒,入于四游双环中空之间,阔一寸四分,横带长三寸二分,阔五分,两端各钅句回二分,扣于环面之外。表长五寸二分,阔一寸。其指时度之边线,对方筒之正中,下端二寸四分,厚三分,切于游旋赤道之面,以指度分。上端二寸八分,厚二分,切于天常赤道之面,以指时刻。

指纬度表,其形两曲,安于窥衡之右面。底长三寸,阔九分,曲横七分,与四游环之厚等。又曲长一寸七分,切于四游环之外面,从中线减阔之半,所以指纬度也。

借弧指时度表,其本方筒及横带长阔并与前指时度表同。横带之下,自左向右,立安弧背一道,长九寸三分,阔一寸二分,厚一分六釐。弧背之末,平安指时度表,除弧背之厚,长五寸二分,阔一寸。计自表本方筒之中线至指时度表之内边,长六寸七分,当游旋赤道之十五度,当天常赤道之一小时。

立表二座,形直底平,表高底长各三寸二分,阔九分,厚一分。一表向上开长方孔,长一寸,中留直线,又上五分开圆孔,径四分,中留十字线,安于窥衡之上端。一表依前度下开直缝,上开小圆孔,安于窥衡下端,各对衡面中线,以螺旋结之。

平行立表二座,形曲底平,底盘长四寸,阔一寸二分,厚一分,中空三寸二分,阔九分。表曲如勾股。股直如立表,高三寸二分,阔九分。勾横连于股末,长五寸,阔九分,横植于底盘之末。底盘中空,冒于立表底盘之外,以掐表固之。

平行借弧表,制如平行立表,而倒正异。一表上植于衡面,高四寸一分零八毫,一表自衡面下垂,长六寸二分零八毫。距表端下六分开圆孔,又下五分开长方孔,皆与立表制同。

绾经度表,通长四寸,阔一寸四分。其本方筒长一寸六分,高一寸八分,入于四游双环之间,以左右螺旋固之。其末上下二面,以夹游旋赤道,上面阔七分,减本之半,与窥衡中线相直,下面以螺旋固之。

绾时度表,内外二截,内截上下内三面,绾于游旋赤道之内规。上面之末,承于外截之下,开二方孔,以受外截之方足,下面以螺旋固之。外截上下外三面,绾于天常赤道之外规。上面之末,覆于内截之上,下面以螺旋固之。

平行线测经度表,于直距南北极之两端,各安铜版,如工字形,正方二寸八分,与直距二面之分等。两要各缺一长方,长一寸六分,阔七分,扣于直距中空之间。中心开圆孔,贯于天经之轴。四隅距中心一寸九分,各安立柱,圆顶开孔,以穿直线,与直距中径平行。下安小环,以为结赤经平行线之用。又按距星宫度,于游旋赤道安赤经平行线表,其制上画半圆,内容半方,自对角斜线起,初度至横径为四十五度,其中直径与指度表之边线相参直。半圆中心安二游表,各长二寸,距中心一寸九分。边留小脐,中开小圆孔,以线穿之。上端系于北极铜版对角之两环,下端贯于南极铜版对角之两环,各以垂球坠之。

用法,测日时刻,以四游圈东西推转,窥衡南北低昂,令日光透孔圆正,视四游圈下指时度表临天常赤道某时刻,即得。若日景为赤道所碍,则用窥衡上立表测之,令表两孔正透,仍于指时度表视时刻。或为龙柱所碍,则用平行立表测之,亦于指时度视时刻。若指时度表为子午圈所碍,则易用借弧指时度表,次用平行立表。测定日景,视借弧指时度表所指时刻,加一小时,即得。测经度,取所知正午前后一恆星,以其赤道经度之对冲,用绾经度表于游旋赤道绾定四游圈。又任设一时,用绾时度表,于其时之对冲,绾天常赤道。乃将四游圈带定游旋赤道,用窥衡测准距星,随之左旋。候至所设时刻,视绾时度表对游旋赤道某宫度分,即日赤道经度。或以本时太阳赤道经度,用绾时度表于游旋赤道绾定,又以所设时刻之对冲,于天常赤道绾定。候至所设时刻,用四游窥测月星,乃视指时度表所指游旋赤道宫度,加半周,即得所测月星赤道经度。测两曜相距经度,用平行线测经度表于游旋赤道初宫初度安定,令一人用此平行线表、左两线、右两线,并窥定距西之曜,随之左旋;一人用四游窥衡测距东之曜,视指时度表所指游旋赤道之度分,即所测两曜相距赤道经度也。测纬度,凡得经度时,随察指纬度表所指四游圈之度分,即得所测赤道纬度。其有所碍,皆如测时刻法易之。其近北极之星,则以平行借弧表测之。

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志三 天文三

天文三

日月五星恆星黄赤道十二次值宿昏旦中星

日月五星自古言天之精者,知日月五星为浑象而已。近代西人制大远镜,测得诸曜形体及附近小星晕气各种,古今不同,就其著者录焉。

日之面有小黑形,常运行二十八日满一周。月之面以日光正照显明景,偏照显黑景。其面有凹凸,故虽全明之中,亦有淡黑杂景。

土星之体,彷彿卵形,旧测谓旁有两耳,今测近于赤道星面相逼甚窄,于远赤道所宕甚宽。旁有排定小星五点,最近第一星,约行二日弱;第二星行三日弱;第三星行四日半强;第四星略大,行十六日;第五星行八十日。俱旋行土星一周。

木星之面,常有平行暗景,外有小星四点。第一星行一日七十三刻;第二星行三日五十三刻;第三星略大,行七日十六刻;第四星行十六日七十二刻。俱旋行木星一周。

火星之面,内有无定黑景。

金、水星俱借日为光,合朔弦望如月。

恆星历象考成云:“恆星之名,见于春秋,而四仲中星及斗、牵牛、织女、参、昴、箕、毕、大火、农祥、龙尾、鸟帑、元驷、元鼋之属,散见于尚书、易、诗、左传、国语。至周礼春官冯相氏掌二十八星之位,而礼记月令、大戴礼夏小正稍具诸星见伏之节。盖古者敬天勤民,因时出政,皆以星为纪。秦炬之后,羲和旧术,无复可稽,其传者惟史记天官书,而所载简略。后汉张衡云:‘中外之官,常明者百有二十四,可名者三百二十,为星二千五百’,而其书不传。至三国时,太史令陈卓始列巫咸、甘、石三家所著星图,总二百八十三官,一千四百六十四星。隋丹元子作步天歌,叙三垣二十八宿,共一千四百六十七星,为观象之津梁,然尚未有各星经纬度数。自唐、宋而后,诸家以仪象考测,始有各星入宿去极度分,视古加密。

“新法算书恆星图表,共星一千二百六十六,分为六等:第一等星一十七,第二等星五十七,第三等星一百八十五,第四等星三百八十九,第五等星三百二十三,第六等星二百九十五,外无名不入等者四百五十九。康熙壬子年钦天监新修仪象志,恆星亦分六等,而其数微异。第一等星一十六,第二等星六十八,第三等星二百零八,第四等星五百一十二,第五等星三百四十二,第六等星七百三十二,共计一千八百七十八。盖观星者以目之所能辨,因其相近,联缀成象而命之名。其微茫昏暗者,多不可考。故各家星官之数,多少不能画一。然列宿及诸大星,则古今中西如一辙也。”

又云:“恆星行即古岁差也,古法俱谓恆星不动,而黄道西移;今谓黄道不动,而恆星东行。盖使恆星不动而黄道西移,则恆星之黄道经纬度宜每岁不同,而赤道经纬度宜终古不变。今测恆星之黄道经度,每岁东行,而纬度不变。至于赤道经度,则逐岁不同,而纬度尤甚。自星纪至鹑首六宫之星,在赤道南者,纬度古多而今渐少,在赤道北者反是。自鹑首至星纪六宫之星,在赤道南者,纬度古少而今渐多,在赤道北者反是。凡距赤道二十三度半以内之星,在赤道北者,可以过赤道南,在赤道南者,亦可以过赤道北,则恆星循黄道东行,而非黄道之西移明矣。新法算书载西人第谷以前,或云恆星百年而东行一度,或云七十馀年而东行一度,或云六十馀年而东行一度,随时修改,讫无定数,与古人屡改岁差相同。迨至第谷,方定恆星每岁东行五十一秒,约七十年有馀而行一度,而元郭守敬所定岁差之数亦为近之。至今一百四十馀年,验之于天,虽无差忒,但星行微渺,必历多年,其差乃见。然则第谷所定之数,亦未可泥为定率,惟随时测验,依天行以推其数可也。”

仪象考成云:“康熙十三年,监臣南怀仁修仪象志,星名与古同者,总二百五十九座,一千一百二十九星,比步天歌少二十四座,三百三十五星。又于有名常数之外,增五百九十七星。又多近南极星二十三座,一百五十星。近年以来,累加测验,星官度数,仪象志尚多未合。又星之次第多不序顺,亦宜釐正。于是逐星测量,推其度数,观其形象,序其次第,著之于图。计三垣二十八宿,星名与古同者,总二百七十七座,一千三百一十九星,比仪象志多十八座,一百九十星,与步天歌为近。其尤与古合者,二十八宿次舍,自古皆觜宿在前,参宿在后,其以何星作距,古无明文。唐书云:‘古以参右肩为距’,失之太远。文献通考载宋两朝天文志云:‘觜三星,距西南星;参十星,距中星西一星。’西法,觜宿距中上星,参宿亦距中西一星。今按觜宿中上星在西南星前仅六分馀,而西南星小,中上星大,则以中上星作距可也。若参宿以中西一星作距星,则觜宿之黄道度已在参宿后一度馀,即赤道度亦在参宿后三十一分馀。今依次顺序,以参宿中三星之东一星作距星,则觜宿黄道度恆在参前一度弱,与觜前参后之序合。其馀诸座之星,皆以次顺序,无凌躐颠倒之弊。又于有名常数之外,增一千六百一十四星。近某座者即名某座增星,依次分裕Х轿唬员富肌F浣霞嵌话傥迨牵泄患砸牢鞑庵伞9布茞a星三百座,三千八十三星。”

黄赤道十二次值宿古者分十二次即节气,故冬至为丑中,春分为戌中,夏至为未中,秋分为辰中。后人则以中气,而冬至在星纪之初。古不知列宿循黄道东行,且不见有岁差,即以所在星象名其次,故奎、娄为降娄,房、心、尾为大火,后人悉仍其名,而星象之更则不论。积数千年,将所谓苍龙、玄武、白虎、硃雀之四象且易其方,然则十二次之名,存古意尔。今以康熙甲子年推定十二次初度所值宿,及乾隆甲子年改定十二次初度所值宿,并纪于左。

康熙甲子年黄道十二次初度值宿:

星纪箕三度一十分;

元枵牵牛初度二十三分;

娵訾危一度;

降娄营室一十度五十七分;

大梁娄初度二十七分;

实沈昴五度一十二分;

鹑首觜觿一十度三十八分;

鹑火东井二十九度零五分;

鹑尾七星七度零四分;

寿星翼一十度三十七分;

大火角一
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