卷二十五 志第一
弘治二年,監正吳昊言:“考驗四正日度,黃赤二道應交于壁軫。觀象臺舊制渾儀,黃赤二道交于奎軫,不合天象,其南北兩軸不合兩極出入之度,窺管又不與太陽出沒相當,故雖設而不用。所用簡儀則郭守敬遺制,而北極云柱差短,以測經星去極,亦不能無爽。請修改或別造,以成一代之制!笔孪露Y部,覆議令監副張紳造木樣,以待試驗,黃道度許修改焉。正德十六年,漏刻博士朱裕復言:“晷表尺寸不一,難以準測,而推算歷數用南京日出分秒,似相矛盾。請敕大臣一員總理其事,鑄立銅表,考四時日中之影。仍于河南陽城察舊立土圭,以合今日之晷,及分立圭表于山東、湖廣、陜西、大名等處,以測四方之影。然后將內外晷影新舊歷書錯綜參驗,撰成定法,庶幾天行合而交食不謬!笔枞氩粓。嘉靖二年修相風桿及簡、渾二儀。七年始立四丈木表以測晷影,定氣朔。由是欽天監之立運儀、正方案、懸晷、偏晷、盤晷諸式具備于觀象臺,一以元法為斷。
萬歷中,西洋人利瑪竇制渾儀、天球、地球等器。仁和李之藻撰《渾天儀說》,發明制造施用之法,文多不載。其制不外于六合、三辰、四游之法。但古法北極出地,鑄為定度,此則子午提規,可以隨地度高下,于用為便耳。
崇禎二年,禮部侍郎徐光啟兼理歷法,請造象限大儀六,紀限大儀三,平懸渾儀三,交食儀一,列宿經緯天球一,萬國經緯地球一,平面日晷三,轉盤星晷三,候時鐘三,望遠鏡三。報允。已,又言:
定時之法,當議者五事:一曰壺漏,二曰指南針,三曰表臬,四曰儀,五曰晷。
漏壺,水有新舊滑濇則遲疾異,漏管有時塞時磷則緩急異。正漏之初,必于正午初刻。此刻一誤,靡所不誤。故壺漏特以濟晨昏陰晦儀晷表臬所不及,而非定時之本。
指南針,術人用以定南北,辨方正位咸取則焉。然針非指正子午,曩云多偏丙午之間。以法考之,各地不同。在京師則偏東五度四十分。若憑以造晷,冬至午正先天一刻四十四分有奇,夏至午正先天五十一分有奇。
若表臬者,即《考工》匠人置{埶木}之法,識日出入之影,參諸日中之影,以正方位。今法置小表于地平,午正前后累測日影,以求相等之兩長影為東西,因得中間最短之影為正子午,其術簡甚。
儀者,本臺故有立運儀,測驗七政高度。臣用以較定子午,于午前屢測太陽高度,因最高之度,即得最短之影,是為南北正線。
既定子午卯酉之正線,因以法分布時刻,加入節氣諸線,即成平面日晷。又今所用員石欹晷是為赤道晷,亦用所得正子午線較定。此二晷皆可得天之正時刻,所為晝測日也。若測星之晷,實《周禮》夜考極星之法。然古時北極星正當不動之處,今時久漸移,已去不動處三度有奇,舊法不可復用。故用重盤星晷,上書時刻,下書節氣,仰測近極二星即得時刻,所謂夜測星也。
七年,督修歷法右參政李天經言:
輔臣光啟言定時之法,古有壺漏,近有輪鐘,二者皆由人力遷就,不如求端于日星,以天合天,乃為本法,特請制日晷、星晷、望遠鏡三器。臣奉命接管,敢先言其略。
日晷者,礱石為平面,界節氣十三線,內冬夏二至各一線,其余日行相等之節氣,皆兩節氣同一線也。平面之周列時刻線,以各節氣太陽出入為限。又依京師北極出地度,范為三角銅表置其中。表體之全影指時刻,表中之銳影指節氣。此日晷之大略也。
星晷者,治銅為柱,上安重盤。內盤鐫周天度數,列十二宮以分節氣,外盤鐫列時刻,中橫刻一縫,用以窺星。法將外盤子正初刻移對內盤節氣,乃轉移銅盤北望帝星與句陳大星,使兩星同見縫中,即視盤面銳表所指,為正時刻。此星晷之大略也。
若夫望遠鏡,亦名窺筒,其制虛管層疊相套,使可伸縮,兩端俱用玻璃,隨所視物之遠近以為長短。不但可以窺天象,且能攝數里外物如在目前,可以望敵施炮,有大用焉。