新法算書

新法算書

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欽定四庫全書

 新法算書卷四十二   明 徐光啟等 撰

  五緯厯指卷七(五緯緯度/)

太陽乃萬曜之君其所行之道為直道凡天上諸星悉繇

 以定其行左右距太陽之道謂之緯而土木火金水五

 星嘗在太陽之左右不能直行故名曰五緯

 太隂之行亦斜交太陽之道竝可名緯古測未覺月亦

 有緯南北二行直謂之離然其南北之離比五星更純

 無多緯之雜其差甚㣲故仍其名也

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厯家非以定日月之行為足又湏兼齊五緯而七政始全

 其五星經行業詳著各厯指然以明理適用則某星随

 時所在躔次及某時應㑹某星并同某星出入與凌犯

 近逺見伏諸類必明晰詳盡始全其學若不知緯行南

 北多寡無從得其凖故第谷名士深心攷究制為多儀

 宻測宻算定其進退之兩限南北之距度立為成表皆

 務得各星之眞路本道之行限詳解緯圖盖以止晰經

 行不能全定其處也

新厯按古今厯家兩測之論以明五星緯行之理各有數

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 端其一為本天輪其一為嵗圈輪此二根五星皆同若

 夫金水别有緯行之根異于土木共著論八條

 古測緯行(第一章/)

王寳翰(距今百/五十年)曰五星緯行前古未有識者迄多禄某始

 覺其理而明其法測騐功深乃得立成而布算(前人但/以經度)

 (為本未覺緯行之所以然多禄某宻測精求因㡬/何元本等書以定星行之率始得緯道立成諸法)

一覺五星之緯各有天半周恒緯黄道南有半周恒緯黄

 道北

一覺此南北之交處非一時六宫在南六宫在北或時七宫

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 南五宫北盖此南北之行非繇視行以所測視行求實行

 末得各星黄道某宫度以實行到此或南變北或北變南

三測各星極大緯而得其距交度約三宫曰星所行非黄

 道乃各星有本道而斜交于黄道再測得土木二星凢

 近壽星宫火星近鶉火宫者皆距黄道北極大緯度若

 三星在其衝之處(土木為降婁宫/火星為𤣥枵宫)則距黄道更南

四用本圖不同心圈及小輪擇各星在南北大緯或在極

 近合伏太陽之處(凡星在嵗輪極逺者其心㑹合太陽/不能窺測惟越前後多日方得其凖)

 或在極近衝日之處或在中距遲留之近處各有異相

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 比測未得星在極近加本緯之度數(本緯乃從本道加/加緯度繇于嵗輪)

 (下平加緯/上半減緯)在極逺減本緯之度數若在中距者無大差

 所云加緯度者如在近處星道向南則加南緯向北則

 加北緯詳見下文

細究緯形之故古者借圖形解之曰日月五星之本行更

 順更平各有全圈各圈置一平靣盖圈者乃圓形之外

 周而面者乃圓形外周内所容之積也不曰積而曰面

 者以積有厚之形靣乃無厚之形也(見㡬何/界説)凡曰黄道

 白道相交宜想兩圓形相容相割如東西兩堵牆相遇

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 不止而過此兩靣相割之處為一直線如黄赤兩道以

 春秋兩分之一線上割之兩分謂之兩道之交即兩面

 相割之限五星本道及小輪相交各圈之靣相割若以

 楮為圈之像可明其理

一系置多禄某所言各星有本道之靣及小輪之靣曰凡

 年嵗小輪之徑線(從人目過小輪之心/則近逺兩處之線)全在黄道之外

 而不相割相交凡負小輪圈在黄道或南或北則小輪

 全體亦在或南或北

二系見星緯黄道或南或北則知星之本道交于黄道今

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 見小輪或加或減本道之緯必小輪交于本輪兩靣相

 割不則在一平靣何能置其加減乎

 又五星之緯古來未有名界即借太隂用之凡各星本

 道緯向北者謂之隂厯向南者謂之陽厯從南徃北之

 交謂正交從北徃南謂中交凡小輪在其近半周者謂

 之外盖恒向黄道本道之外而加凡在其逺半周者謂

 之内盖恒在黄道本道之中而減

 又擇小輪心(即算時所/得實行)在黃道本道兩交之上及星距

 日天周四之一(如其時星在小/輪近逺之中)測得星在黄道下則無

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 緯度分又凡小輪心在黃道下各星在小輪上不拘度

 分(于太陽或/近或逺)星恒不見緯度

三系小輪心在交上無緯度者其平靣與黄道平靣相合

 為一

 多禄某曰土木火三星本天(即不同/心圈)之靣斜割黄道靣

 可定其斜交之角(如赤黄二道斜相割其/交角為二十三度半)又曰割小輪

 靣而交本天為不定之角其小輪近逺兩限中有一直線

 于近逺線在兩交之中為直角與在交上相合為一乃于

 兩交線恒為平行分小輪上下兩平分此線當小輪之樞

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 因之轉動其上半極逺之㸃若在黄道北則在本道南若

 在黃道南則在本道北盖小輪恒于黃道為平行面故也

 黄道本道交角(第二章/)

黃道星道兩平靣相割一直線上(靣割交靣生一線如線/交線生一㸃名曰交㸃)

 (㸃之兩端生四角相對相等而兩靣/亦生相交割一直線亦生四角等)曰同交線此線通

 黃道之心即地心也

系交線割星道靣不平分盖星道不過黃道之心不同心

 圈故也其大半(六宫/以上)向北其小半(六宫/以下)向南大半在北

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 則北緯比南緯更大

如圖丁地心作丙乙戊甲黃道圈(圈或靣/互用)又任取己為某

 星天之心作庚甲壬乙圈又作甲丁乙同交線分黃道

 為平分分星道則任分

 多禄某曰此交線以異角交各天兩心之線今如法

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 土星兩心線(即最/髙)在析木宫二十七度六分(甲子年所/算為厯元)

 (之本見/本表)其正交在鶉首宫二十度三十九分相距一百

 六十五度二十七分中交在其衝

 木星最髙在壽星宫八度五十四分其正交在鶉首七

 度八分相距為八十九度十四分中交在其衝

 火星最髙在鶉火宫二十九度二十六分其正交在大

 梁宫一十七度相距一百○二度二十六分中交在其衝

 金星正交在本天最髙前十六度此時在實沈宫十四

 度(金水二星差/數㣲免繪圖)

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 水星正交于最髙為一此時在析木宫一度

系因圖可見各星交線之異任分本天凡兩心線及交線

 之交角近于直角者其兩任分之較更大若交角甚鋭

 者兩任分之較更小如木星本天交線上之弧比土星

 交線上之弧更大觀圖可見

二系各星本行(即平/行)時行周天向北之弧比行南弧更多

 弧之多寡與行時多寡相應故也

問南北兩弧若干曰用上各星之圖從己至正交中交兩

 處作線成己丁正己丁中兩形夫形為加減均數之形

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 以視行角己丁中求平行角丁己中之餘即髙中弧之度

         用加減表求之相并得土星北弧

         勝南弧為五度二十分木星北弧

         勝南弧為五度五十四分火星北

         弧勝南弧為二十一度五十六分

依上多禄某所定黃道本道正交中交之角上見星在此

 恒無緯度又緯類從此變或以南徃北或自北徃南取

 星在兩交之中測其緯得上三星凡在小輪極逺者緯

 度少在小輪近者緯度多以多寡之較求小輪之心或

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 本道距黃道若干得數如左

土星本道交黃道角(或一圓球上兩大圈相交之角/或兩道之平靣相割各用之)為二

 度二十六分小輪平靣割本天面交角小輪在兩交之

 中為四度半凡在正交或中交之上者交角為二度二

 十六分乃兩道之角也

 星木道交黃道角為一度二十四分小輪交本道為二

 度三十分

火星本天交黃道角為一度○分小輪交本天為二度十

 一分

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依上論小輪髙庳則視緯有多寡如加減表凡引數在髙

 者均數少在低者均數多如圖(依視法凡對周㸔一平/面或圜形者所見之形)

 (為一直線如簡平儀諸線為直線即當圜形曲線今兩/道及小輪各對周㸔成直線兩線交角當兩靣之交角)

            丁地心戊丁亥線當黃道

            己為某星天之心作庚己

            壬線當某星本道置庚丁

 戊角為兩道交角(數見/上)又從己心取己庚己壬等線壬

 庚為小輪心作午庚未乙壬甲兩線于黃道平行亦兩

 線相等未庚己為小輪及本天之交角上下無二從丁

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 (人目/所在)作丁甲丁未視線定髙庳兩處未丁戊甲丁亥兩

 緯角題言在最髙未丁戊角為小在髙衝甲丁亥角為

 大甲壬丁庚丁未兩形各有等底甲壬庚未又有壬庚

 兩角等庚丁邉比壬丁邉更大則其對角未比甲角亦

 大又其餘各反之則庚丁未角小甲丁壬角大大角恒

 于大腰相照幾何之言也

 若作丁午丁乙兩線定星在極逺午乙兩處必壬丁乙

 為大午丁庚為小今述多禄某定各星所在大緯于左

 土星小輪心在兩交之北星若在小輪上如庚線者緯

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 度為二度三分若在下如未線者緯度為三度二分小

 輪在兩交之南若星在上如乙處緯度為二度二分在

 下如甲緯度為三度五分

 木星小輪若在北星在上者緯度為一度六分在下者

 為二度四分小輪若在南星在上者緯度為一度五分

 在下者得二度七分

 火星小輪若在北星在上者緯度為○度五分在下者

 為四度三十分小輪若在南星在上者為○度四分在

 下者為六度五十分

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 金水二星下有本解

 上三星諸輪圖説(第三章/)

星之所行為全圓圈人目或在其心或近其心時見如直

 線又時見扁圈線以視學論之設上諸圖如人目在天

 外對黄道之周而㸔則圈形如直線若人目在南北二

 極而㸔則見如全圓形然某平靣于某平靣或平或相

 切或相距不能分别故視學因置人目在黄道及其極

 之中若可見各圈相距近逺如左二圖一目在極正視

 一目在黄道及本極之中而斜視

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圖上外圈為黃道第一第四同心函中不同心圈此一四

            兩圈于黃道平靣二三兩

            圈為不同心又于黃道非

            平靣如第二圖其中有均

            圈指小輪圖畫如一平靣

            然非一平靣者亦如下圖

            上三星本道切割黃道圖

            外大圈為兩至兩極圈指

            黃道黄道圈上列有宫次

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                其内有同靣同

                色之圈于前圖

                為一四其軸為

                甲乙其斜切宻

                作㸃虛靣為星

                圈即不同心圈

                中有均圈為白

                圈軸為丙丁此

                間有小輪亦斜

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              切異心圈然平行

              于黃道如前上圖

              可見本輪或行或

              留之跡皆為圓形

              其黃道本道兩軸

              相切及小輪軸于

              黃道軸為平行其

              本輪為直線者視

              法也眞圓靣也

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三圖指各星各㸃所行留之迹各圈有本名但眞一直線

 有名曰本輪靣因對周天而㸔法以圓平靣變為一直

 線乃視法 若觧此諸圈之理須用渾天儀此儀有赤

 黃二道有冬夏二至及二極乃為明暢

四圖説甲乙丁線為黃道本道相交之線(因相近相逺必/有相交之一線)

 甲丙乙戊為本圈(今用不同心圈及/小輪觧説更易)丙戊二處極距兩

 交為九十度乃兩道大相距之兩處也甲為正交(本天/向黃)

 (道北隂/厯初)乙為中交(本天向黄道/南陽厯初)置小輪甲在乙等處從

 人目丁作丁庚丁戊等線名近逺線又作子午諸線皆

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          過小輪心而于甲乙交線為平

          行此子午己庚二線相交之角

          非一小輪在兩交上二線合而

          為一小輪在大距處丙戊兩線

          相交成直角 午子線當小輪

          之樞上半下半繇樞而運盖以

 本天從南徃北從北徃南嘗嘗活動須得黃道之平距

 為本故斜交本天之角于本天斜交黃道之角嘗為等

 如小輪在甲或乙兩交上即一體合于黃道若在丙隂

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 厯本天距黃道北大距處則小輪下半子巳午向本道

 北在兩道外上半向本道南在兩道内若在戊陽厯本

 天距黃道南大距處則小輪下半午巳子向本道北在

 兩道内上半向本道南在兩道外

從丙到乙有九十度在丙在戊兩線為直角在己近處為

 本道大距即大緯度徐行徃乙則己丙子甲更小己距

 黃道之度亦更小至乙而盡

系小輪在丙在戊或合伏太陽如庚或衝太陽如巳時星

 有大緯度盖星距太陽九十度則庚子弧在樞線及本

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 道上但有本道之緯若小輪到辛距交四十五度兩線

 交角亦為四十五度或合伏如庚或衝如己非大緯度

 盖庚己比壬癸二處為小(距子午樞線為象限故/大距度在此不在己)

上圖金水二星亦可用其詳見下

 新測上三星緯(第四章/)

本厯總論曰以齊五星諸行或用兩心法及小輪以地為

 諸行之心又或以太陽為星行之心理可通用新法乃

 以太陽為心為近于正因上譯古多禄某緯行之論以

 地為心今依本法舉各星之緯再詳觧之

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第谷依本法測得各星黄道緯大數(古法曰星/任小輪下)土星北緯

 二度四十八分南緯二度四十九分木星北緯一度三

 十八分南緯一度四十九分火星北緯四度三十三分

 緯南六度四十二分

土木二星其不同心差為少又更髙逺小輪(見/小)故南北差

 亦少火星近小輪大故其差亦多金水益多下詳之

各星兩交中有南北兩㸃及距最髙度分用三角形法可

 推小輪心及星體距各天之心亦可得各星年嵗圖半徑

 依法(見各星厯指南北兩㸃距最髙乃/引數求距心若干法用三角形算)得土星南㸃為

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 降婁宫二十度三十八分距心為(全數/十萬)九七五九三年

 嵗圈半徑為一○四二六木星南㸃在降婁宫七度八

 分距心為九五二三○年嵗圈半徑為一九三四九火

 星南㸃在𤣥枵宫十八度七分距星為八九○九○年

 嵗圈半徑為六五○九五置前推得數求各星天距交

               黃道若干如圖

               甲地心丁甲卯

               為黃道庚甲丑

               為本道辛巳為

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 小輪前測有己甲戊大南緯角求庚甲乙本天距黃道

 (省文繪圖/與前一致)用庚己甲形夫形有庚甲邉(星距心各/數見上)有庚

 巳邉(小輪/半徑)及庚己甲角(辛巳線引長到壬作甲己壬直/角辛巳小輪面與黃道平行則)

 (己甲戊角大緯度與甲/乙壬等庚己甲為其餘)用法則邉與邉若角正弦與角

 正弦以庚己乗己角正弦以庚甲除之得己甲庚角以

 減于己甲戊數得庚甲乙角乃兩道之交角也

 又辛庚甲形夫形有庚甲庚辛兩邉及辛庚甲角(即庚/甲乙)

 (之餘或庚己甲己/庚甲兩角之總)求庚甲辛角乃星在上之緯角下圖

 倣此

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若用太陽為五星之心置甲為地心丁戊為太陽之天日

 在丁星在辛日在戊星在己若日在丁者則日在人目

                甲及星辛之中

                謂之星㑹日若

                日在戊則人目

 甲在日戊星己之中謂之星衝日兩法以乙甲己角為

 黃道緯之大角推算各角之法與前法同(丁戊圈乃太/陽之圈但用)

 (丁戊線如辛己小輪亦/但用一直線視法也)

 

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 算各星緯度用三角形法(第五章/)

如總積六千三百六年為萬厯二十一年癸巳西厯八月

 初十日丑初三刻時第谷推算太陽及火星諸數于左

 太陽實引數(距最髙/實行)為五十二度視行在鶉火宫二十

 七度三十八分火星實引數為二百度二十分視行在

 娵訾宫二度四十二分距心為八八九○○年嵗圈半

 徑為六四九二八距太陽為一百七十四度(逆算其餘/為順天算)

 五十六分火星體距本天正交(正交在實沈宮/十八度○分)為七十

 五度十八分

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          圖説乙地心甲太陽天乙甲為

          太陽天半之徑即火星年嵗圖

          平徑也丁己為黄道一弧戊丁

          為火星本道一弧與黃道相交

          于丁則丁為正交戊丁為星距

          正交若干(上有/數)作甲己火星距

          心之線作甲戊戊己又作乙己

          火星距地線作乙戊線成戊乙

 己角乃視緯角也所求之度分也

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一戊丁己三角曲線形有丁角(先定本天交黄道/為一度五十分)有丁戊

 己直角(己戊弧因測緯度/必為直角于戊)求戊己弧(置全數甲己本/天半徑為百萬)得

 三○四九五(若用度為一度四十六分餘今用分數可/比于别直線故戊己為如直線非如弧弧)

 (小圈大于直/線其差甚㣲)

二先推星在己距甲心為八八九○○○用法通戊己(則/二)

 (線為一全數之分法日百萬得八八九○○/○今三○四九五應得若干用乗除算之)得二七五一

 ○(甲己己戊兩/數之比例也)

三戊己甲直線三角形有己甲己戊兩邉又有戊甲己角

 (戊己弧一度四十/六分四十三秒)求戊甲邉得八八五七三

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四戊乙甲形有戊甲(先得/數)及甲乙(嵗圈/半徑)戊甲乙角(火星黃/道上未)

 (衝日之數即距太/陽以滿半周之餘)五度四分求乙戊得四八五一七

五戊乙己直角形有戊乙戊己求戊乙己角得六度十九

 分乃人目在乙見己火星距戊黃道緯之度分也

系凡有某星距交及距太陽兩數可推其緯度若用圖亦

               可算

               圖説乙人目也乙

               戊為黃道靣之線

               乙庚為星本天靣

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 之線戊庚上圖為戊己弧乃小輪心庚距黃道丁丙小

 輪靣線丁己丙為小輪圈

夫圖有丁己弧為星距太陽之度數作己辛垂線于丁丙

 小輪徑線(辛徑上當己周上/曲線球上之理也)又作辛乙丙乙庚乙等線

一以前圖戊丁己形求戊己弧本圖為庚乙戊角

二以夲法求庚乙星距地(各星本厯有均角形/可求距地之分數)

三庚丙乙形有庚乙庚丙兩邉又有丙庚乙角(小輪交/本天)求

 庚丙乙角又求丙乙邉以此庚乙丙角亦有其數(丙庚/兩角)

 (所并/餘數)

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四辛丙乙形有丙辛(丁己乃辛距日己丙其餘庚辛/為己丙弧之餘弦説見八線表)有丙

 乙邊及辛丙乙角求丙乙辛角

五先有戊乙庚又有庚乙丙兩角并之減辛乙丙角其餘

 為辛乙戊乃星在己視距黄道之角也(丁己丙圈立春/以庚丙戊面為)

 (直角其軸線為丁丙/星在己或在辛無二)

 定五星本天交行(第六章/)

月離有白道交行乃逆行也(右/行)先降婁次娵訾次𤣥枵星

 之交行不然首降婁次大梁次實沈順天而左行故五

 星緯行引數比本行數少太隂緯離行之引數比自行

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 數多

古多禄某所測定五星正交之宫度比今所測非一有行

 有衝(測各星正交/處見上文)如多禄某于漢順帝永建時測得火

 星大距處及其最髙同度正交在降婁宫二十五度五

 十一分(用夲數以日躔細行及恒星/眞行相較所差不逺)今第谷于萬厯年

 間測得火星正交在大梁宫一十六度五十三分兩測

 中積為一千四百六十四年其差為二十一度○二分

 則以差數為實以中積為法除之得一年之行為五十

 二秒五十七㣲比恒星多一秒五十七㣲(名嵗/差)古者有

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 作同行

木星正交行古測得鶉首宫一度二十一分今測在本宫

 六度五十三分兩數之較為五度三十二分為實如前

 中積數為法得一年之行為十三秒三十六㣲(其行甚/㣲)

 古有曰不行

土星交行古測得鶉首宫三度二十一分今測在本宫二

 十度二十三分兩數之較為十七度二分為實以前中

 積為法得一年之行為四十一秒五十三㣲于太陽最

 髙約為同行而少三秒

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金星交行于最髙約為同行但恒在最髙前逆行為十六度

水星交行于最髙為同行同處無異

 古今測乃萬厯二十八年所定也以法求之得新法厯

 元之數以定其應及年交行率作立成表(見各星二百/恒年表)

土星厯元正交為六宫二十度三十九分四十秒(從冬至/起算)

木星正交為六宫七度八分一十三秒

火星正交為四宫十七度二十分二十九秒

金星正交為五宫十四度十六分○六秒

水星正交為十一宫○一度二十五分四十二秒

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  一年行成前後之表(平年閠年不論/)

 金水二星前緯説(第七章/)

上三星之緯其故有二本天斜交黃道一也小輪亦斜交

 本道二也金水二星不然其本道于黃道皆在一平靣

 (如大小多環在一平靣上/旋轉各有本行不相撞遇)無緯南緯北其緯全從小輪

 而生(曰小輪伏見輪異/名同理詳見下文)

二星本天有相衝二處小輪心到此星緯恒變或以南徃

 北或以北徃南而交黃道古者此二㸃亦名為正交中

 交金星正交在本道最髙前十六度即實沈宫十四度

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 中交在其衝析木宫水星二交即與最髙最庳為一最

 髙在實沈宫初度最庳在其衝

金星過正交在最髙後五宫餘行縮厯時緯即向北以滿

 半周其半周行盈厯時緯恒在南水星反是其在縮厯

 時緯向南盈厯時緯向北

右論乃古今從天宻測所得

上三星小輪交本道有一線名曰樞線恒于兩道交線為

 平行小輪上半如向南則下半向北金水二星小輪亦

 有樞線亦于兩交線為平行分小輪上下二半又有近

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 逺線若金星小輪心在兩交之中星在近逺線之上其

 黃道距緯為一度二分若星在近逺線之下其緯更多

 至九度二分若小輪心在交線上星在樞線上則無前

 緯之數若水星小輪心在兩交之中星在小輪之上其

 黃道緯為一度三十四分如星在小輪之下其緯為三

 度三十三分若心在兩交上及近逺二處無前緯數

 金水二星後緯説(第八章/)

上言此二星有二緯皆從小輪生前緯業已觧之今借第

 三章四圖以明後緯之理圖上小輪子午線恒于交線

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         平行為上三星小輪緯行之樞此

         線上三星從本天與黃道為近為

         逺又凡星在兩交之中子午樞線

         之極皆在本道甲小輪心距大距

         處子午樞線兩極不能在本道上

 盖先所定小輪靣恒于黃道平行則本輪于黃道兩交

 中處之外二㸃不能為平行故子午線因以得小輪靣

 恒為黃道平行必不能在本天之上如甲心在本天上

 子向如南午向如北

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上三星本道離黃道不多則子午樞線兩極離本道亦不

 多故其差可不算乃金水二星本道與黃道為一靣而

 子午兩樞離黃道有大緯數若星在兩交中之處子午

 兩極不離黃道金星若在交上或南或北則離黃道為

 二度三分若星距最逺即為一百三十七度則大離數

 為二度三十三分水星在交上而小輪在樞線上九十

 度距極逺處得為一度三十分其大離數在一百一十

 二度從極逺起則為一度四十八分

系五星小輪或嵗輪伏見輪之心釘于本天靣上小輪上

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 下二半繇樞線活動如下半向南則上半向北為緯之

 原又以樞線之直角線(庚己線也三星/圖上為壬癸線)為軸若子徃本

 天左而北則午徃本天右而南彼此相反

二系如甲心在兩交外及在交中處之外或星在庚子之

 中如酉則星有二緯之類置庚在本道南置子在本道

 北星在酉因子庚午上半向南星亦有南緯因庚子巳

 下半向北星亦有北緯法曰以兩緯異類數相減所餘

 存為實數

上所定數皆從實測乃第谷及其門人所説

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以便算則于表上用中分及緯限其法與經度加減表中

 有中分較分同類不再譯

 

 

 

 

 

 

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 新法算書卷四十二