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宋史 · 卷七十五·志第二十八

宋史 · 目录

〔1〕△明天历

这是《明天历》的章节标题,明天历是宋代使用的一部历法。

〔2〕步晷漏术

推算日晷和漏刻的方法

〔3〕二至限:一百八十一日六十二分。

二至限:指的是从冬至到夏至(或夏至到冬至)这段时间的长度,总共是一百八十一天又六十二分(约0.62天),相当于一百八十一点六二天。

〔4〕一象度:九十一度三十一分。

一个象的度数是九十一度三十一分(即91度31分)。

〔5〕消息法:一万六百八十九。

消息法:一万零六百八十九。

〔6〕辰法:三千二百五十。

辰法的数值是三千二百五十。

〔7〕刻法:三百九十。

刻的法则规定为三百九十。

〔8〕半辰法:一千六百二十五。

半辰法的数值是一千六百二十五。

〔9〕昏明刻分:九百七十五。

从黄昏到黎明的刻漏刻度是一千分中的九百七十五分。

〔10〕昏明:二刻一百九十五分。

黄昏和黎明的时间长共计二刻又一百九十五分。在古代计时中,一刻等于一百分,所以二刻一百九十五分就是二点九五刻。

〔11〕冬至岳台晷景常数:一丈二尺八寸五分。

冬至的时候,在岳台测出的日影标准长度是一丈二尺八寸五分。

〔12〕夏至岳台晷景常数:一尺五寸七分。

夏至那天,在岳台观测日影的标准长度是:一尺五寸七分。

〔13〕冬至后初限、夏至后末限:四十五日六十二分。

冬至后的第一个时段和夏至后的最后一个时段都是四十五天零六十二分(即45.62天)。

〔14〕夏至后初限、冬至后末限:一百三十七日。

夏至之后的初限和冬至之后的末限,总共一百三十七天。

〔15〕求岳台晷景入二至后日数:计入二至后来日数,以二至约余减之,仍加半日之分,即为入二至后来日午中积数及分。

计算在岳台观测日影时,从冬至或夏至起算的天数:先记下从二至来到之后的天数,然后用二至的余数(约余)减去这个天数,再加上半天的分数,就得到了从二至来到之后某天正午的累积天数和分数。

〔16〕求岳台晷景午中定数:置所求午中积数,如初限以下者为在初;已上者,覆减二至限,余为在末。其在冬至后初限、夏至后末限者,以入限日减一千九百三十七半,为泛差;仍以入限日分乘其日盈缩积,(盈缩积在日度术中。)五因百约之,用减泛差,为定差;乃以入限日分自相乘,以乘定差,满一百万为尺,不满为寸、为分及小分,以减冬至常晷,余为其日午中晷景定数。若所求入冬至后末限、夏至后初限者,乃三约入限日分,以减四百八十五少,余为泛差;仍以盈缩差减极数,余者若在春分后、秋分前者,直以四约之,以加泛差,为定差;若春分前、秋分后者,以去二分日数及分乘之,满六百而一,以减泛差,余为定差;乃以入限日分自相乘,以乘定差,满一百万为尺,不满为寸、为分及小分,以加夏至常晷,即为其日午中晷景定数。

求岳台正午日影的确定数值:将所求的正午积累数值拿来,如果它在“初限”以下,就属于“在初”的情况;如果它在初限以上,那就减去“二至限”(冬至到夏至的区间),剩下的数值就属于“在末”的情况。对于冬至后的初限或夏至后的末限情况,用“入限日”减去1937.5,得到“泛差”;再将这天的“入限日分”乘以该天的“盈缩积”(这个盈缩积在日度术里有),然后乘以5再除以100,用这个结果减去泛差,得到“定差”;然后用入限日分自乘(平方),再乘以定差,结果满一百万为尺,不足的按寸、分、小分计算,最后用这个数值减去冬至日的常年日影长度,余数就是该天正午日影的确定数值。如果所求进入冬至后的末限或夏至后的初限,则先将入限日分除以3,再减去485少(少是一种小单位),得到泛差;然后用“盈缩差”减去“极数”(某个固定数值),剩下的结果如果在春分后、秋分前,就直接除以4,加到泛差上得到定差;如果在春分前或秋分后,就用距离春分或秋分的天数与分数相乘,再除以600,从泛差中减去这个结果得到定差;然后再用入限日分自乘,乘以定差,结果满一百万为尺,不足的按寸、分、小分计算,最后加上夏至日的常年日影长度,就是该天正午日影的确定数值。

〔17〕求每日消息定数:置所求日中日度分,如在二至限以下者为在息;以上者去之,余为在消。又视入消息度加一象以下者为在初;以上者,覆减二至限,余为在末。其初、末度自相乘,以一万乘而再折之,满消息法除之,为常数。乃副之,用减一千九百五十,余以乘其副,满八千六百五十除之,所得以加常数,为所求消息定数。

求每天的消减或增加定数:先设定所求那一天的日中时刻的度分,如果这个数值在冬至到夏至(或夏至到冬至)的总度数(二至限)以下,就属于“息”(增加阶段);如果在这个限度以上,就减去这个总度数,剩下的部分属于“消”(减少阶段)。然后再看,如果进入消息度的度数加上一象(约91.31度)以下,就属于“初”(起始段);如果在一象以上,就用二至限减去这个度数,剩下的属于“末”(末尾段)。把初段或末段的度数自己乘以自己,乘以一万,再除以二,用消息法去除,得到常数。然后把这个常数作为副数,用一千九百五十减去这个副数,将差值乘以原来的副数,再用八千六百五十去除,得到的结果加在常数上,就是所求的消息定数。

〔18〕求每日黄道去极度及赤道内外度:置其日消息定数,以四因之,满三百二十五除之为度,不满,退除为分,所得,在春分后加六十七度三十一分,在秋分后减一百一十五度三十一分,即为所求日黄道去极度及分。以黄道去极度与一象度相减,余为赤道内、外度。若去极度少,为日在赤道内;若去极度多,为日在赤道外。

要算出每天太阳离赤道有多远(黄道去极度)以及它在赤道里面还是外面,方法如下:先拿到当天的“消息定数”,乘以4,如果结果超过325,就除以325得到度数;如果不够325,就退一位当作分数(也就是把余数当成分)。算出来的这个数,如果在春分之后,就加上67度31分;如果在秋分之后,就减去115度31分,这样就得到了当天太阳的黄道去极度数和分数。然后拿这个黄道去极度跟一个象度(90度)比较,两者相减剩下的差值就是赤道里面或外面的度数。如果黄道去极度比象度小,说明太阳在赤道里面;如果比象度大,说明太阳在赤道外面。

〔19〕求每日晨昏分及日出入分:以其日消息定数,春分后加六千八百二十五,秋分后减一万七百二十五,余为所求日晨分;用减元法,余为昏分。以昏明分加晨分,为日出分;减昏分,为日入分。

计算每天白天开始、结束以及日出、日落的时间。用当天的太阳运动修正值(日消息定数),在春分后加上6825,在秋分后减去10725,得到当天的白昼开始时刻(晨分);用元法减去晨分,得到夜晚开始时刻(昏分)。用昏明分加上晨分,得到日出时刻(日出分);用昏明分减去昏分,得到日落时刻(日入分)。

〔20〕求每日距中距子度及每更差度:置其日晨分,以七百乘之,满七万四千七百四十二除为度,不满,退除为分,命曰距子度;用减半周天,余为距中度。(若倍距子度,五除之,即为每更差度及分。若依司辰星漏历,则倍距子度,减去待旦三十六度五十二分半,余以五约之,即每更差度。)

计算每天距离中午的度数、距离子位的度数以及每更之间的差度。方法是:把当天的晨分数据乘以700,再除以74742,得到整数部分就是度数,余数部分降低单位变成分数,这个结果叫做“距子度”。然后用半周天减去距子度,剩下的就是“距中度”。(如果将距子度加倍,再除以5,就得到每更的差度(包括度数和分数)。如果按照司辰星漏历的方法,则把距子度加倍后减去待旦36度52.5分,剩下的除以5,就是每更的差度。)

〔21〕求每日夜半定漏:置其日晨分,以刻法除之为刻,不满为分,即所求日夜半定漏。

要计算每天半夜定漏的方法:把这一天的晨分数据拿来,用刻法去除它,得到刻数,余数就是分数,这样就能得到所求那天半夜的定漏值。

〔22〕求每日昼夜刻及日出入辰刻:倍夜半定漏,加五刻,为夜刻。用减一百刻,余为昼刻。以昏明刻加夜半定漏,满辰法除之为辰数,不满,刻法除之为刻,又不满,为刻分。命辰数从子正,算外,即日出辰刻;以昼刻加之,命如前,即日入辰刻。(若以半辰刻加之,即命从辰初也。)

要算出每天白天和夜晚的刻数,以及太阳升起和落下的时辰:把半夜时漏壶的读数乘以2,再加5刻,得到夜晚的刻数。用100刻减去夜晚刻数,剩下的就是白天刻数。把黄昏和黎明时的刻数加到半夜漏壶读数上,用辰法去除,商就是辰数,余数再除以刻法,得到刻数和刻分。从子正(午夜零点)开始数辰数,推算到的结果就是太阳升起的时辰;再加上白天刻数,用同样的方法推算,就是太阳落下的时辰。(如果加上半个时辰的刻数,就从辰初开始推算。)

〔23〕求更点辰刻:倍夜半定漏,二十五而一,为点差刻;五因之,为更差刻。以昏明刻加日入辰刻,即甲夜辰刻;以更点差刻累加之,满辰刻及分去之,各得更点所入辰刻及分。(若同司辰星漏历者,倍夜半定漏,减去待旦一十刻,余依术求之,即同内中更点。)

要推算出各更各点的辰刻,先将夜半时测得的漏刻数加倍,除以25,就得到点与点之间的间隔刻数(点差刻);再乘以5,就得到更与更之间的间隔刻数(更差刻)。将昏明刻数加上太阳落山时的辰刻数,就得到甲夜(第一更)的起始辰刻;然后依次累加更差刻和点差刻,每当累积满一个辰刻及其分数就去掉一个,就能分别得到各个更点和各个点所对应的辰刻和分数。(如果和掌管天文漏历的官员所用的方法相同,那就将夜半定漏加倍,再减去待旦的十刻,剩下的按照同样的方法推算,就与宫内的更点制度一致。)

〔24〕求昏晓及五更中星:置距中度,以其日昏后夜半赤道日度加而命之,即其日昏中星所格宿次,其昏中星便为初更中星;以每更差度加而命之,即乙夜所格中星;累加之,得逐更中星所格宿次。又倍距子度,加昏中星命之,即晓中星所格宿次。(若同司辰星漏历中星,则倍距子度,减去待旦十刻之度三十六度五十二分半,余约之为五更,即同内中更点中星。)

要推算黄昏、拂晓以及五更时的中星位置:先设定“距中度”,然后用当天的黄昏后半夜的赤道日度数加上距中度并标示出来,就是当天黄昏时中星所在的星宿宿次,这个黄昏中星也就是初更的中星;再用每更的差度加上去并标示,就得到二更(乙夜)的中星位置;依次累加,就能得到各更的中星所在宿次。另外,将距子度加倍,加上黄昏中星并标示,就得到拂晓中星所在的宿次。(如果要与司辰、星漏历中的中星一致,那么将距子度加倍,减去待旦十刻的度数三十六度五十二分半,余数约分成五更,就与内中更点中星相同了。)

〔25〕求九服距差日:各于所在立表候之,若地在岳台北,测冬至后与岳台冬至晷景同者,累冬至后至其日,为距差日;若地在岳台南,测夏至后与岳台晷景同者,累夏至后至其日,为距差日。

要计算各地与阳城观测台的距离差天数:各地都要在本地立一根圭表来观测日影。如果该地位于阳城观测台的北边,就测量冬至后哪一天的日影跟阳城观测台冬至那天的日影长度相同,从冬至那天开始数到这一天,这个天数就是距差日。如果该地位于阳城观测台的南边,就测量夏至后哪一天的日影跟阳城观测台夏至那天的日影长度相同,从夏至那天开始数到这一天,这个天数就是距差日。