更漏中星——今依其法推得京师各节气昏旦更点时刻、中星著于篇。
星鸟、星火发端于《虞书》一书中,昏中、旦中详细记载于《月令》中,中星的由来很久远。《周礼》上说:“司寤氏掌夜时,以星分夜。” 《汉仪》上说:“昼漏尽,夜漏起。省中黄门持五夜,又名五更。”这就是更漏中星的由来和起始。然而古今更点的规定,也是稍微有不同。元代《授时》 中讲的方法是在日入后、日出前减去晨、昏分各二刻半其余为夜时,分为五更,每更又分为五点,于初更三点时起更,五更三点时攒点。
现今台官相传的方法,则于日入后八刻起更,日出前九刻攒点,计起更至攒点共若干时刻,五分日出前减朦影刻分为旦刻,日入后加朦影刻分为昏刻。如图一举春秋分为之以为五更。例:外大圈,是地平经圈。内半圈,是地平下赤道。中直线,是子午圈,二横线,上为地平纬圈,下则是朦影限、地平、距等圈。与赤道交于昏旦,自天顶至昏旦作经圈,其地平下为十八度,与大圈朦影限度相等。自北极至昏旦作经图,其所截昏旦距日出入之度即是朦影刻分。日入至日出共计四十八刻,减一更距日入后八刻,攒点距日出前九刻,余下三十一刻。分成五份,每份得六刻三分。自一更递加之,即得各更时刻。假如以度数而论,日入后八刻起更,在赤道为三十度。日出前九刻攒点,在赤道为三十三度四十五分。于地平下赤道半周一百八十度内减去,得到一百一十六度一十五分。分成五份,每份得二十三度一十五分,为每更相距赤道度。每一度分成四份,亦得六刻三分,为每更相距时刻。
图二外层三百六十度是地平经度,次内十二时九十六刻是地平刻分。时刻在赤道,其度都均等;而在地平,则宽窄不等。算法是半径与时刻距午赤道度切线之比,同于北极出地之正弦与日影距午地平经度切线之比。所以子、午、卯、酉四正之位不变,而子、午前后则狭窄卯、酉前后则宽阁。其次内圆的为节气,线曲的为节气时刻线。因为日出入昏旦更点时刻各节气不同,自中心对各时刻于各节圈上作点标识,联之必成曲线。最内一层为地平二十四方位此图即是暑表之原理。日在南则影在北,日在东则影在西。夜无日影,是以昼来说明夜。现今依其法推算得北京各节气昏旦更点时刻、中星写在篇中。星图、《步天歌》附在后。