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元史 · 卷五十七·志第九

元史 · 目录

〔1〕△庚午元历下

这是《庚午元历》的下篇,也就是这部历法的后半部分。

〔2〕【步交会术】

推算日月交会的方法。

〔3〕交终分,一十四万二千三百一十九,秒九千三百六,微二十。

交终分的数值是十四万二千三百一十九,再加上九千三百六秒,再加上二十微。

〔4〕交终日,二十七,余一千一百九,秒九千三百六,微二十。

交终日这个参数是二十七天,余数是一千一百九,秒数是九千三百六,微数是二十。

〔5〕交中日,一十三,余三千一百六十九,秒四千六百五十三,微一十。

这段文字说的是古代天文历法中‘交中日’这个数据:它的数值是13,余数是3169,秒数是4653,微数是10。这是用来计算日食或月食发生时间的参数。

〔6〕交朔日,二,余一千六百六十五,秒六百九十三,微八十。

交朔日这个数值是:2天,余数1665(单位:分),秒693,微80。简单来说,就是记录了日月合朔时刻的具体小数部分。

〔7〕交望日,一十四,余四千二,秒五千。

交望日这一天,数值是十四,余数是四千二百,秒数是五千。

〔8〕秒母,一万。

秒和母,数量为一万。

〔9〕微母,一百。

微母,一共有一百个。

〔10〕交终度,三百六十三,分七十九,秒三十六。

交终度这个数值,是三百六十三度七十九分三十六秒。

〔11〕交中度,一百八十一,分八十九,秒六十八。

交中点的度数为一百八十一度八十九分六十八秒。

〔12〕交象度,九十,分九十四,秒八十四。

交象的度数是九十度九十四分八十四秒。

〔13〕半交象度,四十五,分四十七,秒四十二。

半交象的度数是四十五度四十七分四十二秒。

〔14〕日食既前限,二千四百。定法,二百四十八。

日食达到食甚之前的限值是2400,固定的常数是248。

〔15〕日食既后限,三千一百。定法,三百二十。

日食结束后的时间限制是三千一百,固定的常数是三百二十。

〔16〕月食限,五千一百。

月食发生的极限数值是五千一百。

〔17〕月食既限,一千七百。定法,三百四十。

月食发生的极限数值是一千七百,固定的计算方法是三百四十。

〔18〕分秒母,皆一百。

分和秒的进位基数都是一百。

〔19〕求朔望入交(先置里差,半之,如九而一,所得依其加减天正朔积分,然后求之。)

要推算朔日和望日发生交食的时刻,先设置一个叫“里差”的数值,将它除以二,再除以九,得到的结果根据情况加到天正朔积分上或从中减去,然后就能求出所需的入交时间。

〔20〕置天正朔积分,以交终分去之,不尽,如日法而一,为日,不满为余,即得天正十一月中朔入交泛日及余秒。(便为中朔加时入交泛日及余。)交朔加之,得次朔;交望加之,得望;再加交望,亦得次朔;各为朔望入交泛日及余秒。(凡称余秒者,微亦从之,余仿此。)

先取天正十一月那个月朔的积分,用交终分来减它。如果减不尽,剩下的小尾数,就照日法除一下,整的商数就是日数,还不够的就作为余分(分数部分)。这样就算出天正十一月中朔时刻的入交泛日和余秒。(这也叫做中朔加时入交泛日和余数。)把这套计算推广下去:加上交朔的数值,就能得到下个月朔的入交泛日;加上交望的数值,就能得到望月的入交泛日;如果再加一次交望,就又得到下个月朔的入交泛日。这样推算,就能得到每个月朔和望的入交泛日和余秒。(凡是说余秒的地方,再小的单位像微之类的也一样处理,其他情况都照这个办法。)

〔21〕【求定朔及每日夜半入交】

这个标题说的是:计算准确的朔日,以及每天半夜月亮进入交点的位置。

〔22〕各置入交泛日及余秒,减去中朔望小余,即为定朔望夜半入交泛日及余秒。若定朔望有进退者,亦进退交日,否则因中为定,大月加二日,小月加一日,余皆加四千一百二十,秒六百九十三,微八十,即次朔夜半入交;累加一日,满交终日及余秒,去之,即每日夜半入交泛日及余秒。

先把每个值设成入交的粗略天数和余秒,再减去平朔望的小余(分数部分),这样得到的就是修正后朔望那天夜半的入交天数和余秒。如果修正后的朔望时刻有调整,那入交的天数也要跟着相应增减;要是没调整,就按平朔望的数据来定。接着,大月加两天,小月加一天,同时还要加上4120余数、693余秒和80余微,这就是下一个朔日夜半的入交天数和余秒。然后每天累加一天,直到满一个交点月(交终日及余秒),就去掉一个周期,这样就能得到每一天夜半的入交天数和余秒了。

〔23〕【求定朔望加时入交】

计算确定朔日和望日发生的具体时辰,并判断它们是否进入日月交食的临界点。

〔24〕置中朔望加时入交泛日及余秒,以入气入转朓朒定数朓减朒加之,即得定朔望加时入交泛日及余秒。

先设定平朔望时刻(中朔望)加上时间后得到的入交泛日(从朔望时刻到与黄白交点相合的时间)及其余秒,再根据入气和入转的朓朒定数,运用“朓减朒加”的方法进行调整,就能得到定朔望(真实朔望)时刻加上时间后的入交泛日及其余秒。

〔25〕【求定朔望加时入交积度及阴阳历】

计算在确定的朔日和望日时刻,加上时间校正后,月亮进入黄白交点的累积度数以及阴阳历的数值。

〔26〕置定朔望加时入交泛日,以日法通之,内余进二位,如三万九千一百二十一而一,为度,不满,退除为分秒,即得定朔望加时月行入交积度;以定朔望加时入转迟疾度迟减疾加之,即为月行入定交积度;如交中度以下,为入阳历积度,以上,去之,为入阴历积度。(每日夜半准此求之。)

先把定朔和定望那一时刻月亮进入交点的泛日数定下来,用日法去乘这个数,再把余数的小数点往后移两位,除以39121,得到整度数;如果除不尽,就把余数退位换算成分和秒。这样就算出了定朔或定望时刻月亮运行到交点的累计度数。然后根据定朔或定望时刻月亮的运行速度(迟疾度)来调整:如果月亮运行得慢就减去相应的度数,运行得快就加上相应的度数,这样就能得到月亮实际进入交点的累计度数。如果这个度数小于交中点(即交点距离的一半),那就是进入了阳历的累计度数;如果大于交中点,就减去交中点,剩下的就是阴历的累计度数。(每天半夜都按这个方法推算。)

〔27〕【求月去黄道度】

计算月亮与黄道的距离度数。

〔28〕视月入阴阳历积度及分,交象以下,为少象;以上,覆减交中,余为老象。置所入老少象度于上位,列交象度于下,相减,相乘,倍之,退位为分,分满百为度,用减所入老少象度及分;余,又与交中度相减、相乘,八因之,以一百一十除之,为分,分满百为度,即得月去黄道度及分。

根据月亮进入阴阳历的累计度数和分数,如果小于“交象”这个数值,就叫“少象”;如果大于或等于“交象”,就用“交中”减去它,剩下的部分叫“老象”。把得到的少象或老象的度数放在上面,把交象的度数放在下面,两者相减,然后相乘,再乘以2,退一位(即除以10)得到分数,分数满100就进为1度。用这个结果减去原来少象或老象的度数和分数;剩下的数再与交中的度数相减、相乘,再乘以8,然后除以110,得到分数,分数满100就进为1度,这样就得出了月亮离开黄道的度数和分数。

〔29〕【求朔望加时入交常日及定日】

求算在朔日(初一)和望日(十五)的某个时刻,月亮进入黄白交点(可能发生日食或月食的位置)的常日(一般情况下的日子)和定日(具体确定的日子)。

〔30〕置朔望入交泛日,以入气朓朒定数朓减朒加,为入交常日。又置入转朓朒定数,进一位,以一百二十七而一,所得,朓减朒加交常日,为入交定日及余秒。

先设置从朔日或望日到交点的粗略天数(即泛日),然后按照节气变化引起的月亮运行快慢的修正值(入气朓朒定数),如果是月亮运行快的修正就减去,慢的修正就加上,这样得到的数值就是入交常日。接着,再设置月亮运行周期中快慢的修正值(入转朓朒定数),把这个数值的小数点向右移动一位,然后除以127,得到的结果再对入交常日进行快减慢加,从而得到入交定日以及余下的秒数。

〔31〕【求入交阴阳历交前后分】

计算进入交点前后的阴阳历分度。

〔32〕视入交定日,如交中以下,为阳历;以上,去之,为阴历。如一日上下,以日法通日内分,内余为交后分;十三日上下,覆减交中日,余为交前分。

观察月球进入黄白交点的具体日期,如果该日期在交点中数以下,就属于阳历(日食);如果在交点中数以上,则减去交点中数,就属于阴历(月食)。例如,在一日的范围内,用日法通乘内分,所得的内余就是交后分;在十三日的范围内,则反过来用交中日减去该日期,所得的余数就是交前分。

〔33〕【求日月食甚定余】

求取日食和月食达到食甚时刻的定余数。

〔34〕置朔望入气入转朓朒定数,同名相从,异名相消,以一千三百三十七乘之,以定朔望加时入转算外转定分除之,所得,以朓减朒加中朔望小余,为泛余。日食,视泛余,如半法以下,为中前,半法以上,去之,为中后。置中前后分,与半法相减、相乘,倍之,万约为分,曰时差。中前以时差减泛余,为定余;覆减半法,余为午前分;中后以时差加泛余,为定余;减去半法,余为午后分。月食,视泛余,在日入后夜半前,如日法四分之三以下,减去半法,为酉前分;四分之三以上,覆减日法,余为酉后分。又视泛余,在夜半后日出前者,如日法四分之一以下,为卯前分;四分之一以上,覆减半法,余为卯后分。其卯酉前后分,自相乘,四因,退位,万约为分,以加泛余,为定余。各置定余,以发敛加时法求之,即得日月食甚辰刻及分秒。

首先,设置朔望、入气、入转、朓和朒的定数。同号数值相加,异号数值相减,然后乘上一千三百三十七。用定朔望加时入转算外转定分去除这个结果,得到数值后,用朓的值减去、用朒的值加上中朔望的小余,得到泛余。日食时,看泛余:如果泛余小于半法,属于中前;如果大于半法,就减去半法,得到中后。将中前或中后的分数与半法相减,再相乘,然后乘以2,用一万约分,得到时差。中前时,用时差减去泛余得到定余,再用半法减去定余得到午前分;中后时,用时差加上泛余得到定余,再减去半法得到午后分。月食时,看泛余:如果泛余在日落到半夜之间,当泛余小于日法的四分之三时,减去半法得到酉前分;当大于四分之三时,用日法减去泛余得到酉后分。如果泛余在半夜到日出之间,当泛余小于日法的四分之一时,得到卯前分;当大于四分之一时,减去半法得到卯后分。将这些卯前分、卯后分、酉前分、酉后分各自平方,再乘以4,退位,用一万约分,得到的值加到泛余上,得到定余。用定余,通过发敛加时法进行推算,就能得到日食或月食发生的具体时辰和分秒。

〔35〕【求日月食甚日行积度】

求日食和月食发生时刻太阳运行的总度数。

〔36〕置定朔望食甚大小余,与中朔望大小余相减之,余以加减中朔望入气日余,(以中朔望少加多减。)即为食甚入气;以加其气中积,为食甚中积。又置食甚入气余,以所入气日损益率(盈缩之损益。)乘之,如日法而一,以损益其日盈缩积,盈加缩减食甚中积,即为食甚日行积度及分。先以食甚中积经分为约分,然后加减之,余类此者,依而求之。

先确定定朔和定望时的食甚大小余,再与中朔和中望的大小余相减,用剩下的余数对中朔望的入气日余数进行加减(如果中朔望的数值小就加,大就减),这样得到的就是食甚入气;把这个值加上该气的积数,就得到食甚中积。再取食甚入气的余数,用它所对应气的日损益率(也就是太阳运动快慢的加减比率)乘以这个余数,除以日法,得出的结果用来调整该日的盈缩积,如果太阳运动快就加,慢就减,然后把这个调整值加到食甚中积上或从中减去,就得到食甚日行积度及其分数。计算时先要把食甚中积通过约分简化,然后再进行加减,其他类似的情况都按这个方法推算。

〔37〕【求气差】

求取气差。气差指的是节气之间的时间差值。

〔38〕置日食食甚日行积度及分,满中限去之,余在象限以下,为初限;以上,覆减中限,为末限;皆自相乘,进二位,以四百七十八而一,所得,用减一千七百四十四,余为气差恒数;以午前后分乘之,半昼分除之,所得,以减恒数,为定数。(如不及减者,覆减为定数,应加者减之,应减者加之。)春分后,阳历减阴历加;秋分后,阳历加阴历减。(春分前秋分后,各二日二千一百分为定气,于此宜加减之。)

先计算日食食甚时太阳运行的总度数(包括分数),如果超过中限就减去中限,剩下的部分如果在象限(90度)以内,就叫初限;如果超过象限,就再用中限减去它,得到末限。把初限或末限自乘,再乘以100(即进位两位),然后除以478,用得到的结果减去1744,剩下的就是气差恒数。用午前或午后分数乘以这个恒数,再除以半个白昼的分数,得到的结果从恒数中减去,就是定数。(如果不够减,就反过来减,把结果作为定数;原应加的就改为减,应减的就改为加。)春分之后,阳历减、阴历加;秋分之后,阳历加、阴历减。(春分前和秋分后各两天,共2100分作为定气,在这里应该进行加减调整。)

〔39〕【求刻差】

这一部分讲的是如何计算刻差。刻差是指太阳运行速度不均匀所导致的时间刻度的差异。