宋史 · 卷七十二·志第二十五
〔46〕求冬至加时黄道日躔宿次:以冬至加时赤道日躔宿度,用减一百二十五,余以冬至加时赤道度及分乘之,十二除为分,分满百为度,用减冬至加时赤道日度及分,即冬至加时黄道日躔宿度及分。
计算冬至那个时刻太阳在黄道上的位置(宿度):用冬至时刻太阳在赤道上的位置(宿度)减去125,然后拿冬至时刻的赤道度数和分数去乘这个余数,再除以12得到分数,分数满100就变成1度,最后用这个结果去减冬至时刻的赤道日度及分数,就得到了冬至时刻太阳在黄道上的位置(宿度)及分数。
- 冬至:二十四节气之一,标志着一年中白昼最短的一天,也是古代天文学重要的观测节点
- 加时:指特定的时刻,如冬至那一刻的时间点
- 黄道:太阳在天球上运行的轨道,古人认为太阳沿黄道运行
- 日躔:太阳运行的轨迹或位置,这里指太阳所在的宿度
- 赤道:天球赤道,与地球赤道相对应,是古代天文测量的参考圈
- 宿度:二十八宿的度数,古人把天区划分成二十八宿,每宿有固定的度数
- 黄道与赤道:中国古代天文学中的两个基本坐标系,黄道是太阳视运动轨迹,赤道是与地球赤道平行的天球大圆,两者之间存在夹角
〔47〕求二十四气初日加时黄道日躔宿次:置所求年冬至日躔黄道赤道差,以次年黄赤道差减之,余以所气数乘之,二十四而一,所得,以加其气下中积及约分,又以其气初日盈缩分盈加缩减之,用加冬时黄道日度,依宿次命之,即各得其气初日加时黄道日躔所在宿度及分。(若其年冬至加时赤道日躔度空,分、秒在岁差已下者,即如前宿全度,乃求黄赤道差,以次年冬至加时黄赤道差减之,余依本术,各得所求。此术以究算理之微,亟求其当,止以盈缩分加减中积,以天正冬至加时黄道日度加而命之。)
求二十四节气第一天加时黄道太阳所在的宿度位置:先设定所求年份冬至日的黄赤道差,然后用次年的黄赤道差减去它,得到的余数乘以所要求节气的序号(从冬至开始数),再除以24,得到的结果加上该节气下的中积和约分,再根据该节气第一天的盈缩分进行加减(盈分就加,缩分就减),最后加上冬至时的黄道日度,按照二十八宿的次序命名,就得到各节气第一天加时黄道太阳所在的宿度和分数。(如果当年冬至加时赤道太阳度数为零,分秒在岁差以下,就按前宿的完整度数,再求黄赤道差,用次年的冬至加时黄赤道差减去它,余数按本方法计算,各得所求。这个方法是为了探究推算的微妙,急于求得正确结果,只用盈缩分来加减中积,用天正冬至加时黄道日度加上后命名。)
- 二十四气:二十四节气,传统历法中的节气划分
- 黄道:太阳在天球上的视运动路径
- 日躔:太阳运行的轨迹或位置
- 赤道:天球上的赤道,与地球赤道对应
- 黄赤道差:黄道与赤道之间的夹角差,用于修正太阳位置
- 中积:天文计算中的累积数值
- 盈缩分:太阳视运动不均匀性的修正值,盈指快,缩指慢
- 宿次:二十八宿的次序
- 岁差:地球自转轴进动导致的天文现象,约每72年移动一度
〔48〕求二十四气初日晨前夜半黄道日躔宿次:置一百分,分以一百约其气初日升降分,升加降减之,一日所行之分乘其初日约分,所得满百为分,分满百为度,不满百分为秒,以减其初日黄道加时日躔宿次,即其日晨前夜半黄道日躔宿次。
计算二十四节气中每个节气开始那一天的清晨前夜半(即子时)太阳在黄道上的位置(宿次)。方法是:设定一百分,用这一百分来调整节气开始日的升降分数(变化值),上升就加上,下降就减去;然后将太阳一天运行的分数乘以该日的调整分数,得到的结果如果满一百就算作一分,满一百就算作一度,不满一百的则作为秒。用这个数值减去该日黄昏时太阳在黄道上的位置,就得到该日清晨前夜半太阳在黄道上的位置。
- 二十四气:指二十四节气,是中国古代用来表示季节变化的二十四个时令点。
- 黄道:从地球观察太阳在星空中的运行轨迹,古人认为太阳沿黄道运行,与今概念类似。
- 黄道日躔宿次:古代天文术语,指太阳沿着黄道运行,在二十八宿中的具体位置,是古代历法计算的重要概念。
- 日躔:太阳运行的度数或位置。
- 宿次:太阳所在二十八宿中的次序,二十八宿是古人划分星空的二十八个区域。
- 升降分:指太阳每日运行度数的增减变化值,用于修正太阳运行的不均匀性。
- 约分:将分数简化或调整为整数的过程,这里指用一百来约简升降分。
- 晨前夜半:清晨之前的夜半时分,即子时(约夜间11点到1点),古代常作为一天的起始时刻。
〔49〕求每日晨前夜半黄道日躔宿次:各因二十四气初日晨前夜半黄道日躔宿次,日加一度,以一百约每日升降为分秒,升加降减之,以黄道宿次命之,即每日晨前夜半黄道日躔所距宿度及分。
计算每天黎明前半夜时太阳在黄道上的位置(宿度)。方法是:根据每个节气第一天黎明前半夜的太阳黄道宿度,每天增加一度,并将每天太阳位置的升降数值除以一百,换算成分秒,上升就加上,下降就减去,然后用黄道宿次来命名,这样就得到每天黎明前半夜时太阳在黄道上的距离宿度和分数。
- 黄道:地球公转轨道平面在天球上的投影,太阳视运动的路径。
- 约:折算、换算,此处指将数值除以一百化为分秒单位。
- 宿次:二十八宿的度数和次序,即星宿的位置坐标。
- 晨前夜半:黎明前的午夜时分,即子时,一天中阴极阳生之时。
- 日躔:太阳运行的轨迹,此处指太阳在黄道上的具体位置。
〔51〕转周分:二十九万一千八百三、秒五百九十四。
转周分的数值是二十九万一千八百零三分,再加上五百九十四秒。
- 转周分:古代天文历法术语,指月亮运行一周(如近点月或恒星月)的总长度,用分、秒等小单位表示,是推算月亮位置的重要常数。
- 分:古代计量单位,在历法中常把一日或一度分为若干分,具体大小因历法而异。
- 秒:比分更小的单位,通常一分为一百秒,用于提高计算的精确度。
〔52〕转周日:二十七、余五千八百七十三、秒五百九十四。
运转一周的天数:二十七天,余数为五千八百七十三,秒数为五百九十四。
- 转周日:指天体运行一周所需的天数,即周期。
- 余:古代天文历法中,整数部分之后的余数,用于表示小数部分。
- 秒:古代天文单位,表示比余更小的分数,通常用于精确计算。
〔53〕朔差日:一、余一万三百三十五、秒九千四百六。
朔差日:一天,余数一万三百三十五,秒数九千四百六。
- 朔差日:古代历法术语,指朔望月与回归年或恒星月之间的差值,用于调整历法。
- 余:古代历法中小数部分的表示,指整数日以下的不满部分,常以分数形式计算。
- 秒:古代历法中比“分”更细的单位,用于精确表示余数的小数部分,与现代的秒不同。
〔54〕望差:一十四、余八千一百四、秒五千。
望差是十四天,余数为八千一百四,秒数为五千。
- 望差:古代历法术语,指从朔日(新月)到望日(满月)的时间差。
- 余:古代历法中不足一整日的小数部分。
- 秒:古代历法中比“分”更小的时间单位。
〔55〕弦策:七、余四千五十二、秒二千五百。
弦策的数值是:整数部分七,余数部分四千零五十二,秒数部分二千五百。
- 弦策:古代数学或历法中,指与勾股弦相关的计算数值或常数。
- 余:余数,指整数部分以外的分数或剩余部分。
- 秒:古代数学中的单位,通常为‘分’以下更小的单位,如1分=60秒,这里表示精细数值。
〔56〕七日:(初数九千四百四十一,初约分八十九;末数一千一百七十九,末约分一十一。)
第七天:初始数字是9441,初始约简值是89;最终数字是1179,最终约简值是11。
- 初数:初始的数值,表示计算或记录开始时使用的数字。
- 约分:在数学中指对分数进行化简,此处指化简后得到的数值或分母。
- 末数:最终的数值,表示计算或记录结束时的数字。
〔57〕十四日:(初数八千二百三十二,初约分七十八;末数二千三百五十八,末约分二十二。)
第十四天:初始的数字是8232,它约简后的结果是78;末尾的数字是2358,它约简后的结果是22。
- 初数:初始的数字或数目。
- 约分:中国古代数学中的重要概念,最早见于《九章算术》,用于分数的化简,体现了古人对分数运算的精确处理。
- 末数:末尾的数字或数目。
〔58〕二十一日:(初数七千五十二,初约分六十九;末数三千五百三十八,末约分二十三。)
二十一日:(初始的数是7052,约简后得到69;最后的数是3538,约简后得到23。)
- 初数:开始时的数字,这里指一个初始数值。
- 约分:本指分数化简,此处指化简后得到的数值。
- 末数:结束时的数字,这里指最终的数值。
〔59〕二十八日:(初数五千八百七十三,初约分五十六。)
二十八日这一天:(最初的数字是五千八百七十三,最初的约分结果是五十六。)
- 初数:最初的数字,指计算或记录中的初始数值。
- 初约分:最早的约分化简操作,通常用于分数,这里指简化后的分母或结果。
- 约分:数学术语,将分数化成最简分数的过程。
〔60〕已上秒法一万。
上面说的是秒法为一万的情况。
- 已上:古汉语中通“以上”,指代前文所述的内容或范围。
- 秒法:古代历法中用于计算时间小数部分的基数,比如一日分成若干秒的规则。
〔61〕上弦:九十一度三十一分、秒四十一。
上弦月(农历初七、初八的月相,西半边亮)的弧度为九十一度三十一分四十一秒。
- 上弦:月相之一,指农历每月初七、初八时从地球看到的半圆形月亮,西边明亮。
- 度:古代角度单位,一个圆周为360度。
- 分:角度单位,一度等于60分。
- 秒:角度单位,一分等于60秒。
〔62〕望:一百八十二度六十二分、秒八十二。
满月时,月亮与太阳之间的夹角为一百八十二度六十二分八十二秒。
- 望:指满月,即月球与太阳黄经相差180度的时刻。
- 度:古代角度单位,一周天分为365又1/4度,这里用于衡量天体间距。
- 分:古代角度单位,一度等于一百分。
- 秒:古代角度单位,一分等于一百秒。
〔63〕下弦:二百七十三度九十四分、秒二十三。
下弦月的时候,月亮运行到二百七十三度九十四分二十三秒的位置。
- 下弦:农历每月二十二、三日,月亮东半边亮、西半边暗,呈半圆形状的月相。
- 度:古天文学的角度单位,将周天分为365.25度,此处指月亮所在位置的度数。
- 分:角度单位,在古代天文中一度等于一百分,不同于现代时间单位。
- 秒:角度单位,在古代天文中一分等于一百秒,用于精细表示位置。
〔64〕平行:一十三度三十六分、秒八十七半。
平行(平均运行)的角度为13度36分87.5秒。
- 平行:指天体运行的平均行度,即平均运行的角度。
- 度:古代天文中的角度单位,圆周分为360度或365又1/4度,此处指角度单位。
- 分:角的次级单位,一度等于一百分(百进制)或六十分(六十进制),此处按原文推测为百进制或特殊用法。
- 秒:角的更小单位,一分等于一百秒(百进制)或六十秒(六十进制)。
- 天文历法:此段可能出自中国古代天文历算著作,如《授时历》等,用于描述天体的平行运动度数。
〔65〕已上秒母一百。
以上就是秒母为一百的内容。
- 已上:意为“以上”,常用于总结前文或表示达到某一标准。
- 秒母:古代历法或计量中用以表示时间、角度等微小单位的分母,如“秒母一百”即指该单位的分母为一百。
〔66〕推天正十一月经朔入转:置天正十一月经朔积分,以转周分秒去之,不尽,以枢法除之为日,不满为余秒,命日,算外,即所求天正十一月经朔加时入转日及余秒。(若以朔差日及余秒加之,满转周日及余秒去之,即次日加时入转。)
计算天正十一月平朔进入近点月周期的方法:把天正十一月平朔的积分数值拿出来,用近点月周期的分秒数去除(即除以周期取余数),剩下的部分用枢法来除得到天数,不够一天的部分就是余秒,确定下天数,从命算的天数之外开始算起,就得到了天正十一月平朔加上时间后进入近点月周期的天数和余秒。(如果再加上朔差天数和余秒,满一个近点月周期天数和余秒就去掉,就得到第二天加时进入近点月周期的结果。)
- 天正:古代历法中以冬至所在月份为岁首,通常指十一月,称为天正。
- 经朔:按月球平均运动计算出来的朔日,即平朔,与实际观测的定朔不同。
- 入转:进入月球近点月周期的时刻,近点月是月球连续两次经过近地点的时间。
- 转:古代天文学把月球近点月周期称为‘转’,相关算法源自《大衍历》等历法体系。
- 转周:近点月周期的长度,古代历法中通常用‘转周’表示。
- 枢法:古代天文计算中的基数或除数,用于将余数转换为日、秒等单位。
- 朔差:平朔与定朔之间的时间差,用于修正至实际朔日。
〔67〕求弦望入转:因天正十一月经朔加时入转日及余秒,以弦策累加之,去命如前,即上弦、望及下弦加时入转日及余秒。若以经朔、弦、望小余减之,各得其日夜半入转日及余秒。
要计算上弦、满月和下弦时刻的月球近点月位置:先利用天正十一月平朔的加时入转日数和余分数,然后依次加上弦策(弦望的间隔常数),去掉整数周数,方法同前,这样就得到上弦、满月、下弦时刻的入转日数和余分数。如果再用平朔、上弦、满月的小余数去减,就能得到这些日期当天夜半时刻的入转日数和余分数。
- 弦望:指上弦月、下弦月和满月(望),是月相变化的重要节点。
- 入转:指月球进入近点月周期后的时间,通常以日数和余秒表示。
- 天正:古代历法以冬至所在月为天正,通常对应十一月,是历法计算的起始点。
- 经朔:即平朔,根据月球平均运动计算出的合朔时刻,不含不均匀改正。
- 加时:指在日数基础上附加上具体的时刻余分,以获得精确的时间。
- 弦策:历法中用于推算弦望的固定常数,一般为7日加若干余分。
- 去命如前:指按照规定的算法去掉整数周数(置闰或取整),与前文算法相同。
- 小余:历法中日以下的分数部分,常用来表示不足一日的零头。
〔68〕(表略)
这里省略了表格内容。
- 表略:古代文献中表示表格内容被省略的常用语,直接沿用原表格式,省略具体数据或文字。
〔69〕求朔弦望入转朏朒定数:置所入转余,乘其日损益率,枢法而一,所得,以损益其下朏朒积为定数。其四七日下余如初数下,以初率乘之,初数而一,以损益朏朒为定数。若初数已上者,以初数减之,余乘末率,末数而一,用减初率,余加朏朒,各为定数。(其十四日下余若在初数已上者,初数减之,余乘末率,末数而一,为朏定数。)
求朔日、上弦月、望日、下弦月这几种月相所对应的月球运动修正值(朏朒定数),方法是:取所进入周期的剩余部分(入转余),乘以当天的增减比率(损益率),再除以一个固定常数(枢法),得到的结果用来调整该天下面的基数(朏朒积),从而得出定数。对于第4天和第7天的剩余部分,如果它和初始阶段的情况一样,就用初始速率(初率)乘以它,再除以初始阶段的长度(初数),用这个结果去调整修正值,得到定数。如果剩余部分大于初始长度,就用初始长度减去它,剩下的数乘以结束速率(末率),再除以结束阶段的长度(末数),然后用初始速率减去这个结果,剩下的加上修正值,各自得到定数。(其中第14天的剩余部分,如果大于初始长度,同样用初始长度减去它,剩下的乘结束速率,除以结束长度,得到朏定数。)
- 朔弦望:四种月相:朔(初一)、上弦(约初七八)、望(十五)、下弦(约廿二廿三)。
- 入转:指月球进入一个运动周期(如近点月)的位置或剩余阶段。
- 朏朒:指月球运行速度不均匀而引起的修正值,朏表示速度偏快,朒表示速度偏慢。
- 损益率:每日的增益或减损速率,用于逐日计算修正量的变化。
- 枢法:天文历算中使用的固定除数,相当于现代计算中的分母或比例系数。
- 无:此段内容为古代历法算法,不涉及具体地名或历史典故。
〔70〕求朔望定日:各以入气、入转朏朒定数朏减朒加经朔、弦、望小余,满若不足,进退大余,命甲子,算外,各得定日及余。若定朔干名与后朔同名者大,不同者小,其月无中气者为闰月。(凡注历,观朔小余,如日入分已上者,进一日,朔或当定,有食应见者,其朔不进。弦、望定小余不满日出分,退一日,其望定小余虽满此数,若有交食亏初起在日出已前者,亦如之。有月行九道迟疾,历有三大二小;若行盈缩累增损之,则有四大三小,理数然也,若俯循常仪,当察加时早晚,随其所近而进退之,不过三大二小。若正朔有加交,时亏在晦、二正见者,消息前后一两月,以定大小。)
推算定朔和定望的方法:分别用入气、入转的朏朒定数,从经朔、弦、望的小余中减去朏数或加上朒数,得到定小余。如果结果满或不足,则调整大余(即日数),从甲子日开始计数,即得到定朔或定望的干支日和余分。如果定朔的干支与后一个朔的干支相同,则这个月是大月;如果不同,则是小月。那个月如果没有中气,就是闰月。(凡是注历,观察朔的小余,如果等于或大于日入分(日落时刻的分值),就前进一日;但如果朔日应当确定,且发生日食应该出现,则这个朔日不前进。弦、望的定小余如果不满日出分,就后退一日;如果望的定小余虽然满足这个条件,但有交食亏初发生在日出之前,也这样处理。月行有九道迟疾,历法通常有连续三个大月和两个小月;如果考虑盈缩累积增损,则可能有四个大月和三个小月,这是数理自然。如果遵循通常的历法,应当观察加时的早晚,根据接近的情况而调整,不会超过三个大月和两个小月。如果正月朔有交食,亏损出现在晦日或初二,就调整前后一两月,以确定大月小月。)
- 入气:指进入节气,即太阳在黄道上的位置所对应的节气。
- 入转:指进入月亮运行的一个周期(转周),用于计算月亮运动不均匀性。
- 朏朒:指月亮运行快慢的修正值,朏为增益,朒为减损,用以修正平朔得到定朔。
- 经朔:不考虑月亮运动不均匀性的平朔,是未加修正的朔日。
- 小余:一日之内的分数部分,中国古代将一日分为若干分,小余表示不足一日的部分。
- 大余:从甲子开始的总日数,用来表示干支日名。
- 定朔:经过朏朒修正后的实际朔日,反映真实月相。
- 日入分:日落时刻在一天中的分数,用于判断是否进入下一日。
- 日出分:日出时刻在一天中的分数,用于判断是否退回到前一日。
- 九道:指月亮运行的九条轨道,是古代描述月亮运动的一种模型。
〔71〕求定朔弦望加时日所在度:置定朔、弦望约分,副之,以乘其日升降分,一万约之,所得,升加降减其副,以加其日夜半日度,命如前,各得其日加时日躔黄道宿次。
要计算定朔、弦望这两个时刻太阳所在的度数,先取定朔、弦望的分数部分(即约分),把它作为副值,然后用这个副值乘以当天的升降分,再除以一万,得到的结果如果是升分就加到副值上,降分就从副值里减去,接着加上当天半夜时太阳的位置(夜半日度),最后按照前面的方法用二十八宿的宿次来命名,这样就能得出当天加时点太阳在黄道上的宿次了。
- 定朔:按照月球和太阳实际运动确定的朔日(农历初一),不同于平朔。
- 弦望:弦指上弦月和下弦月(约初七、初八和廿二、廿三),望指满月(十五或十六)。
- 加时:指定朔、弦望等节气或月相发生的具体时刻,不是一整天。
- 约分:指日、月运动超前或落后的小数部分,在历法计算中用于调整。
- 升降分:太阳在黄道上每天向北或向南移动的分数,反映太阳赤纬的变化。
- 一万约之:古代历法常用分数运算,“约之”表示除以一万进行换算。
- 夜半日度:每天半夜(子时)太阳在黄道上的位置,是计算日行度的基点。
- 黄道宿次:太阳在黄道运行所经过的二十八宿星次,用于标记太阳位置。