综上,如已知一个天极高度,对太阳的一个赤纬,可从表中查出白昼的差值。不过北半球的赤纬还需在这个差值上加一个象限;相反,南半球的赤纬则应从一个象限减去这一差值。把所得结果加一倍就是白昼的长度,而一个圆周的余量就是黑夜的长度。
选取两个量中的任意一个,除以赤道的15°,得到的值表示它含有几个相等的时辰。差值若取
,得到的就是一个季节的时辰长度。这些时辰都是用其所在的日期来命名的,它们总是一天的
。我们由此发现,古代的人们用过“夏至时辰”“分日时辰”和“冬至时辰”等名称。对于按日时辰,以前使用的只有由晨至昏的12个时辰。但是古人习惯了把夜晚分为四更,对此各国间也都约定俗成,所以这一时辰规则一直沿用了很长一段时间。为此还发明了水钟。这一发明借助增添或减少从时钟滴出的水,来对白昼的差值调节时辰,因此不受天气变化的影响。再到后来,又普遍采用了适用于昼夜的等分时辰。由于这种时辰更易被监测,因此就弃用了季节时辰。这就导致,你问一个普通人,什么是一天的第一、第三、第六、第九或第十一小时,他往往答不上来或答非所问。此外,等长时辰的编号是不固定的,可从正午算起,也可从日没、午夜或日出算起,这由各个社会自行决定。
在解释了昼夜长度及其长度差值之后,按照顺序,接下来该讨论斜球经度的问题了。我要谈的是黄道十二宫或黄道的任一弧段升起的时刻。我对分日和昼夜不等长日所说明的那些区别,仅是赤经和斜球经度之间的区别。现在人们习惯于用生物的名称来表示由不动恒星构成的黄道各宫。比如,从春分点开始,各宫依次被称为白羊、金牛、双子、巨蟹等 (见图2.9) 。
图2.9
为了更清楚地说明问题,需再次画出子午圈 ABCD 。
设: E 点为赤道半圆 AEC 和地平圈 BED 的相交点, H 点为分点。
令:通过 H 点的黄道 FHI 与地平圈相交于 L 点。从赤道极点 K 通过 L 画大圆象限 KLM 。
可知,黄道弧段
与赤道的
一道升起。不过在正球中,
随
升起,它们的差值为
。
需要说明一点,此处应减去在北半球所加的量。另外,对于南半球赤纬,把它与赤经相加可得斜球经度。故而从整个宫或弧的起点到终点的赤经,可算出该宫或黄道上其他一段弧升起所需要的时间。
因此,我们可在黄道上从分点量起的任一已知经度的点正在升起时,求出位于中天的度数。
从
HL
可得黄道上正在升起的
L
点的赤纬,而且它与分点的距离、它的赤经
HEM
以及半个白昼的
也已知。
那么:可知余量 AH ,赤经 FH 可由表查出 [4] 。
反之,假如已知在中天的分度,比如
。
那么:正在升起的分度可求得,另外赤纬 AF 也可求得。
通过球的倾角可知∠ AFB 。
FB 也可得出。
在△ BFL 中,已知∠ BFL 和边 FB ,∠ FBL 为直角。
那么:可得出所求边 FHL 。
后面我还会另外介绍一种求这个量的方法。