中国古代交食的宿度记录及其算法

来源 :中国科学院研究生院(国家授时中心) | 被引量 : 1次 | 上传用户:wodexuehao
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太阳和月亮位置的计算在中国古代历法的各类算法中占有重要地位,许多日月食记录包括了太阳和月亮的位置。研究交食记录中的日月宿度记录及其历法中的算法,对于正确认识古代交食记录以及把握他们的真实来源有重要的意义。本论文前一部分探讨了传统的交食宿度记录及其在历法中的算法,后一部分对清代地方和正史日食记录进行了详细分析,包括其宿度记录及其算法。本论文所作具体工作和主要成果如下:通过对原始文献的研读,分析了古代历法中推求合朔和朔日夜半时的太阳位置算法。把这些历法基本按时代分为三类:分别按日月为平运动、虑及月亮的不均匀运动和虑及日、月的不均匀运动来计算太阳位置。古代历法中的日月运动不均匀改正主要是考虑了由椭圆运动引起的中心差。统计和分析了我国古代日食的宿度记录,前人在这方面少有研究。有宿度的正史日食记录主要集中在两汉、唐、宋和清朝,这些宿度记录显然是事先或事后通过计算得到的。明清两代某些地方志追溯了过去朝代发生日食的宿度。通过与现代计算结果的比较,发现两汉的日食宿度记录是按照太阳的平运动来计算的,唐代日食宿度记录对太阳不均匀运动作了改正。通过与古代历法中计算方法结果的比较,探讨了两汉和唐代日食宿度记录的来源。讨论了古代历法月食算法中的月亮宿度问题。唐朝边冈的《崇玄历》“交会”中开始出现了“求交所在宿次”术,从宋代《应天历》开始的历法求交食宿度的方法大部分是相同的。对我国古代月食的宿度记录进行了统计分析,前人尚未见有这方面的研究。分析发现原始、独立的月食宿度记录基本上仅存于正史。古代有宿度的月食记录主要集中在北魏、宋朝和清朝;通过与现代计算结果比较,给出了三个朝代正史中月食宿度记录的错误率。清朝之前的大部分月食宿度记录应该是实测的结果,清朝正史月食宿度记载是来自预报记录。自1740年前后至清末月食宿度记录的精度比之前有所提高,探析了其精度提高的主要原因。地方性月食宿度记录绝大部分出自明清的地方志,其中对宋朝和明朝的月食宿度记录比较多,两个朝代的错误率分别为21%和6%;相对于地方性日食记录(笔者统计的地方性日食宿度记录中对明、唐、两汉的记载是比较多的,唐代错误率最低,也达到34%,其它朝代都在50%以上,明代高达92%),古代地方性月食宿度记录可靠性要高。全面复算和分析了清代正史日食记录。根据前人和笔者的分析,《清史稿》、《清实录》、《清朝文献通考》等官方日食史料是来自日食预报,清朝正史中的日食记录包括了清代发生的绝大多数日食;1735年开始至清末,清代日食预报的时刻精度比之前提高了5分钟左右,探讨了其精度提高的主要原因;分析了日食宿度记录精度提高又降低的原因;通过计算发现《西洋新法历书》与《历象考成》、《历象考成后编》计算日食方位的方法不同,《历象考成后编》中日食方位的计算方法比《西洋新法历书》的有了极大改进。分析和考证了清朝日食的地方性记录。把1103条地方性记录分为两类:一类是与正史完全相同(有546条)的记录,错误率很低,为2%,它们中应该有许多是由正史抄录而来的;另一类是独立的地方性记录(与正史不同日期或有更详细的记载),错误率高达54%。完全独立的记录(即正史中此日期未见有日食记载)有311条,正确的极少,它们多半是日期误传,极少可能是真实的地方独立观测。分析了丰富的见全食和近全食景象的地方性记录。
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