清朝天文儀器解說–陳遵媯–筆記

03-06

此文系國慶假期在家整理，非科普文，對讀者不友好。文章所用照片均來自網路，侵刪。另附齊銳《漫步中國星空》讀書筆記。

一、北京古觀象台

元至元十六年（1279年）建立司天台，隸屬太史院，元大都西南城外。永樂十七年劃為城裡。清更名觀象台，隸屬欽天監。辛亥革命後叫作中央觀象台，隸屬教育部。建國後，1956年由其他單位交給北京天文館。

二、中國古代天文儀器概說

古代天文儀器均散失。北京於金朝始有觀象台和天文儀器，儀器均為從宋朝開封搬來。元至元十三年郭守敬造儀器十三種。康熙十二年（1673年）南懷仁造天體儀、黃道經緯儀、赤道經緯儀、地平經儀、象限儀、紀限儀六器。五十四年造地平經緯儀。乾隆九年造璣衡撫辰儀。後又造諸多小型天文儀器，多散失。

三、天體儀

即天球儀，古代叫渾象or渾天象。西漢耿壽昌發明於前二世紀中葉。現存兩個，紫金山和古台，均為清代鑄造。直徑六尺銅球。子午圈連接齒弧，可轉動改變北天極高度。通過轉動時盤上的游標，可以測量諸多信息。據說共有60項功能。

四、黃道經緯儀

十一項功能，主要是測定天體黃道經緯度（通過測量某星與距星的經緯度差值）。

五、地平經儀

外徑六尺二寸，立表高四尺四寸。立表上端到橫表兩段有線，用以標準目標恆星。靈台儀象志載用途有十八項。

六、紀限儀

又叫距度儀。測量亮星之間的斜距離。弦長六尺，圓半徑六尺。柄端小環用來承受滑車。用半圓齒輪支撐，可全形轉動。使用時先用用中干對準兩星中間，轉動儀面使之與兩星連線平行。再用窺衡和游表（已散失）確定兩星的度數。

七、赤道經緯儀

構造類似黃道經緯儀。外徑六尺一寸。子午圈刻有去極度（°），從南極伸出兩個象限弧支撐赤道圈（不能轉）。靈台儀象志載十四項用途。主要為測量真太陽時和恆星的赤經赤緯。

八、象限儀

又地平緯儀。測量恆星的地平高度和天頂距離。

九、地平經緯儀

略。

十、璣衡撫辰儀

這個儀器厲害了。模仿渾儀。圈太多，不好理解。儀分三重，最外重是子午圈（雙環）和天常赤道，都是焊死的不能轉，上面都有刻度，子午圈下面和天常赤道圈兩側由龍柱托著。第二重是赤道經圈（雙環），兩面分刻去極度和赤緯，中腰連接（在天常赤道內側），此圈有兩個南極伸出來的象限弧支撐它。最里一重是四游圈（雙環），兩面刻去極度和緯度，軸中間夾著窺衡。儀上各表均散失。用來測恆星赤經。

十一、附

渾儀

（古台仿製）

渾儀（渾儀和渾象合成渾天儀），最早由落下閎設計，只有四游儀和赤道環兩重。李淳風在外面加了六合儀，第二重改為三辰儀。現存渾儀為宋蘇頌設計，明代正統年間造，存於紫金山。

三重。

最外重為六合儀，正立雙環為天元子午圈，無刻度，平卧單環為地平圈，外刻干支八卦，內刻分野，側立一單環為天常赤道圈，刻十二時一百刻，三圈聯結不動。因測量範圍包括東西南北上下，得名六合。
第二重為三辰儀，我想我應該看懂了，描述如下，這一層有四個環，相互焊絲，四個環整體可繞天軸旋轉，這四環分別是：南北雙環，為二至環，從南極起刻半周天一百八十二度多；南北單環，與二至環在南北極垂直，為二分環；東西單環，為天常赤道圈內環，稱為游旋赤道圈，上刻二十八星宿；還有一雙環叫做黃道圈，過二分環與游旋赤道圈相交處，與二至環和游旋赤道圈相交處南北各距二十四度。（一說此重有白道環，故可表示日月星三辰位置，得名三辰儀，我咋不信它有白道環呢？）
第三重為四游儀。南北雙環刻本周天一百八十二度多，中間天軸為雙軸，夾著窺管。窺管可沿著四游圈雙環裡面移動，四游圈又可以在三辰儀里東西旋轉。

簡儀

系郭守敬創。

雲架上，中間為四游雙環，即渾儀的四游儀，又叫赤經圈，中間有窺衡。四游儀上方有百刻環（定極環），如同天常赤道圈；下方為赤道環和百刻環，如同游旋赤道圈，刻二十八宿周天度數。四游環測天體去極度。四游環和赤道環測天體入宿度。四游環和百刻環測地方真太陽時。
北極雲架下，地平圈成為陰緯環，上面刻方位；立著的為立運環，為地平經圈，刻度數，中有橫矩、有窺衡。

《漫步中國星空》齊銳

中國古代天文學史

陳卓定紀：三國時期吳國人約3世紀30年代生， 4世紀20年代卒。陳卓定紀於270年左右（此時西晉以立，孫吳尚存）。列甘氏（甘德）、石氏（石申夫）、巫咸氏三家星官，定星官283個（含28星宿），恆星1464顆。原圖散佚。
《敦煌星圖甲本》：編號P2512 唐初寫本，繪於940。三色繪圖，凡1350顆星。
《步天歌》：唐方士王希明，號丹元子，著《步天歌》，360~366句。三垣在隋唐之際趨於成熟。
蘇州石刻星圖：中國現存較早、較系統的石刻天文圖。存於蘇州府學，現存為蘇州市文廟。1190年南宋太學博士黃裳繪製，送給宋太子趙擴。1247年由王致遠製成時刻。

三垣二十八宿

紫微垣37個星官、太微垣20個星官、天市垣19個星官。東方蒼龍46個星官186顆星、北方玄武65個星官、西方白虎54個星官、南方朱雀42個星官。共計283個星官，1464顆恆星。

宿星：命名該宿的星官即為該宿的宿星。（宿星是一個星官不是一顆星。）
距星：星官中選一顆，用來記錄星官位置的星。
入宿度、去極度。記錄恆星位置的坐標系。記錄在天球上從角宿開始自西向東，以每宿宿星為分界點，分成28份。「入斗五度」即為該星赤經距斗宿距星五度。去極度即為赤緯。此外，中國古代周天365.25度，比1°略小。