这段文字描述的是古代天文计算的方法,看起来像是某种历法或天文仪器的使用说明。咱们一句一句地用现代话来说说。
首先,它给出了几个重要的数值参数:中限是一百八十二天,六十二分,十八秒;冬至开始到夏至结束是六十二天,二十分;夏至开始到冬至结束是一百二十天,四十二分。冬至时正午的日影长度是一丈二尺八寸三分,夏至时正午的日影长度是一尺五寸六分。 然后是一些看起来像是计算公式中的常数:周法是一千四百二十八,内外法是一万八千九十六,半法是二千六百一十五,日法(四分之三)是三千九百二十二点五,日法(四分之一)是一千三百七点五。昏明分是一百三十分,七十五秒;昏明刻是二刻,一百五十六分,九十秒;刻法是三百一十三分,八十秒;秒母是一百。
接下来是计算方法的描述,有点像古代的算法步骤。 “求午中入气中积”这一步,意思是求正午时分气体积聚的数值。具体做法是:把你要计算的那一天的大余数(大余数是什么,这里没解释,可能需要结合上下文理解)和半法相加,再用当天入气的数值大小余数减去这个和,就得到了那一天正午时分入气的数值。然后把这个数值加上气体积聚的数值,就得到了那一天正午时分气体积聚的最终数值。(小余数要用日法除以约分)。
“求二至后午中入初末限”这一步,意思是求冬至或夏至后正午入气初限和末限。方法是:把正午气体积聚的数值和它的分数部分拿出来,如果小于中限,那就是冬至之后;如果大于中限,就用它减去中限,那就是夏至之后。如果在初限以内,那就是初限;如果超过初限,就用它减去中限,剩下的就是末限。
“求午中晷影定数”这一步,意思是求正午日影的固定数值。 这部分计算就比较复杂了,需要根据冬至后初限、夏至后末限的日期(包括天、分),进行一系列的乘法、除法和加减运算,最终得到日影长度。具体步骤用现代语言解释起来比较困难,因为公式中涉及到很多未定义的变量和常数,需要结合当时的上下文才能理解。 这段文字中分别给出了冬至后和夏至后的计算方法,方法略有不同。
最后,“求四方所在晷影”这一步,是指求各个方向的日影长度,但具体计算方法并没有给出。
总而言之,这段文字描述的是一套相当复杂的古代天文计算方法,其背后的原理和具体含义需要更深入的研究才能完全理解。 它体现了古代天文工作者高超的计算能力和对天象的深刻认识,也反映了当时天文计算工具和方法的局限性。
首先,咱们得分别测量冬至和夏至这两天的日影长度,然后把这两个长度相减,得到这个地方冬夏至日影长度的差值。同样,我们也要算出地心(也就是地球中心)冬夏至日影长度的差值。
如果我们要求的某一天是在冬至后不久或夏至后将要结束的时候,如果这一天距离冬至或夏至的中间时间点还不到一半,那就把距离乘以二;如果超过了一半,那就用它减去到中间时间点的一半距离,剩下的再乘以二,然后把这个结果加上距离冬至或夏至的天数,再进行三次乘二除以二的操作(也就是三次乘以2再除以2,相当于没变),用天数作分母,十分为一寸,最后用这个结果去除地心冬夏至日影长度差值。然后,我们取地心冬至日影的常数,用我们要求的那一天的地心日影长度减去这个常数,剩下的结果再乘以那一年冬夏至日影长度差值,得到一个数值。这个数值除以我们之前算出的那个除数,得到的结果再减去这个地方冬至的日影长度,就能得到我们要求的那一天在这个地方的日影长度了。
如果我们要求的某一天是在夏至后不久或冬至后将要结束的时候,如果这一天距离夏至或冬至的中间时间点还不到一半,那就把距离乘以二;如果超过了一半,那就用它减去到中间时间点的一半距离,剩下的再乘以二,然后把这个结果加上距离夏至或冬至的天数,再进行三次乘以二除以四的操作(也就是三次乘以2再除以4,相当于除以2),用天数作分母,十分为一寸,最后用这个结果加上地心冬夏至日影长度差值。然后,我们取我们要求的那一天的地心日影长度,用它减去地心夏至日影的常数,剩下的结果再乘以这个地方冬夏至日影长度差值,得到一个数值。这个数值除以我们之前算出的那个除数,得到的结果再加到这个地方夏至的日影长度上,就能得到我们要求的那一天在这个地方的日影长度了。
二十四气陟降及日出分
(表略)
二分前后陟降率的计算方法和其它日子不一样,因为春分前三日太阳进入赤道,秋分后三日太阳走出赤道。所以,我们对这几天分别计算。
惊蛰,十二日,陟四(六十七,一十六)这是末率,到此为止。(减差也到此为止。)十三日,陟四(四十一,六。)十四日,陟四(三十六,九十。)十五日,陟四一。
秋分,初日,降四(三十八。)一日,降四(三十九。)二日,降四(五十七。)三日降四(六十八。)这是初率,从这里开始。(加差也从这里开始。)
计算每天日出、日入、半昼的时间:
我们用二十四节气的初率,对节气第一天日出时间进行加减,得到第二天日出时间。然后,根据增减差,不断地调整二十四节气的升降率,累加或累减,就能得到每天的日出时间。用二十四小时减去日出时间,就得到日入时间。用日出时间减去日入时间再除以二,就得到半昼时间。用日出时间减去日入时间的一半,就是晨分;用日入时间加上日出时间的一半,就是昏分。
计算日出日入的具体时间(辰刻)的方法,文中没有详细说明。
先把太阳升起的时间换算成“分”单位,然后乘以6,再用“辰”的计算方法(也就是把结果除以一个固定的数值)算出“辰数”(相当于时间单位),如果算出来还有余数,就用“刻”的计算方法(也是除以一个固定的数值)算出“刻数”,如果还余数就剩下“分”了。这样,就能得到想要的结果了。
接下来算白天和黑夜各有多少“刻”。先把太阳升起的时间换算成“分”单位,然后乘以12,再用“刻”的计算方法算出“刻数”,如果算出来还有余数就剩下“分”了,这就是夜里的“刻数”和“分”。然后从100“刻”里减去夜里的“刻数”,剩下的就是白天里的“刻数”了。
要算“更”和“点”的比例,先把早晨的时间换算成“分”单位,然后乘以4,再退一位(相当于除以10),得到“更”的比例;再把“更”的比例乘以2,再退一位,就得到“点”的比例了。
要算某个“更”和“点”对应的时间,先把算出来的“更”和“点”的比例乘以你要算的“更”和“点”的数值,再乘以6,再加上日落和日出的时间差,然后用“辰”的计算方法算出“辰数”,如果算出来还有余数,就用“刻”的计算方法算出“刻数”,如果还余数就剩下“分”了。这样,就能得到想要的结果了。
要算东西南北四个方向在不同时刻的水钟漏刻情况,需要先确定每个方向的水钟在冬至或夏至时夜里的“刻数”,然后从50“刻”里减去这个数值,得到一个差值。然后,把你要算的那一天太阳黄道与赤道的距离(包括度和分)乘以这个差值,再进一位(相当于乘以10),再除以239,得到“刻数”,如果还有余数,就用“刻”的计算方法算出“分”。最后,根据太阳黄道在赤道内还是赤道外,分别从50“刻”里减去或者加上这个数值,就得到这一天白天和黑夜的“刻数”了,再从100“刻”里减去夜里的“刻数”,剩下的就是白天里的“刻数”了。(其他的计算方法,比如日出日落时间、更点差等等,都用类似的方法计算。)
要算太阳黄道与赤道的距离,先把太阳升起的时间换算成“分”单位,如果超过日法(一个固定的数值)的四分之一,就减去日法的四分之一,剩下的就是黄道在赤道外的距离;如果没超过,就用日法的四分之一减去它,剩下的就是黄道在赤道内的距离。然后把这个距离乘以1000,再用黄道与赤道的计算方法(除以一个固定的数值)算出度数,如果还有余数就剩下分了。这就是太阳黄道与赤道的距离。黄道在赤道内的话,从象限(一个固定的数值)里减去这个距离;黄道在赤道外的话,就加上这个距离,就能得到黄道与极点的距离。
要算太阳距离子午线的距离和每“更”的时间差,先用一个固定的数值减去早晨的时间,剩下的就是距离子午线的距离,再乘以100,再用周法的计算方法(除以一个固定的数值)算出度数。然后,用183度12分84秒减去这个度数,剩下的乘以4,再退一位,就得到每“更”的时间差了。
要算昏、明五更期间星星的位置,先用算出来的太阳距离子午线的距离加上正午时太阳在赤道上的度数,就能得到昏时星星所在的位置。然后,用每“更”的时间差累加,就能算出每一“更”和明时星星所在的位置了。