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自然哲学的数学原理
1.11.3.33 命题XXXII 问题XIII
命题XXXII 问题XIII

求月球的交点的平均运动。

平均年运动是在一年中的所有平均小时运动的和。设想交点在N,且由于每一小时的运动已完成,它被拉回到原来的位置,使得尽管有它自身的正常运动,相对于恒星它总被保持在某一给定的位置。在此期间太阳S,由于地球的运动,太阳从交点前进且以均匀的运动完成其视年路径。此外,设Aa为给定的极短的弧,总向太阳引直线TS,它与圆NAn的相交部分在给定的极短的时间画出弧Aa:则平均小时运动(由已显示的)如同AZq,亦即(由于AZ,ZY成比例)如同AZ和ZY之下的矩形,这就是,如同面积AZYa。从开始所有平均小时运动的和,如同所有面积aYZA的和,亦即,如同面积NAZ。但是最大的[面积]AZYa等于弧Aa和圆的半径之下的矩形;且所以在整个圆中所有矩形的和比同样数目的最大的矩形的和,如同整个圆的面积比整个圆的圆周和半径之下的矩形,亦即,如同1比2。此外,最大的矩形对应的小时运动,是16″.16.37iv.42v。且这个运动,在一个整恒星年的365天6小时9分钟中累计为39gr..38′.7″.50。且因此,它的一半19gr..49′.3″.55,是对应于整个圆的交点的平均运动。且交点的运动,在太阳自N前进到A的时间,比19gr..49′.3″.55,如同面积NAZ比整个圆。

这些论断如此来自假设,交点每小时被拉回到它原来的位置,这样使得太阳在一整年过完时返回到相同的交点,它曾经从这里开始离开。但是由于交点的运动使得太阳更迅速地转回到交点,且现在必须计算时间的缩短。由于太阳在一整年完成360度,且在相同的时间交点以其最大的运动完成39gr..38′.3″.50,或者39.6355度;又在任意位置N时交点的平均运动比在方照时它的平均运动,如同AZq比ATq:太阳的运动比在N时交点的运动,如同360ATq比39.6355AZq;亦即,如同9.0827646ATq比AZq。因此,如果整个圆的圆周NAn被分为相等的小部分Aa,时间,在此期间太阳跑过小部分Aa,如果圆静止,比一段时间,在此期间它跑过相同的小部分,如果圆与交点一起围绕中心T旋转,与9.0827646ATq比9.0827646ATq+AZq成反比。由于时间与跑过小部分的速度成反比,且这个速度是太阳的和交点的速度之和。所以时间,如果在此期间交点没有运动,太阳跑过弧NA,由扇形NTA表示,且时间的小部分,在此期间它跑过极短的弧Aa,由扇形的小部分ATa表示;又(在Nn上落下垂线aY)如果在AZ上取dZ,其长度使得dZ和ZY构成的矩形比扇形的小部分ATa如同AZq比9.0827646ATq+AZq,亦即,使得dZ比 AZ如同AZq比9.0827646ATq+AZq,dZ和ZY构成的矩形表示在弧Aa被跑过的整个时间中起源于交点运动的时间的减量。且如果点d 占据曲线NdGn,曲线的面积NdZ是整个减量,在此期间整个弧NA被跑过;所以扇形NAT对面积NdZ的超出是那整个时间。又因为交点的运动在较短时间按时间的比较小,面积AaYZ应按相同的比减小。这将会发生,如果在AZ上取一段长度eZ,它比长度AZ如同AZq比9.0827646ATq+AZq。因为这样eZ和ZY构成的矩形比面积AZYa如同时间的减量,在此期间弧Aa被跑过,比整个时间,在此期间弧[Aa]被跑过,如果交点静止:所以那个矩形对应于交点的运动的减量。又,如果点e点据曲线NeFn,整个面积NeZ,它是所有减量的和,在弧AN被跑过的时间,对应于整个减量;且剩余的面积对应于剩余的运动,在整个弧NA被太阳的和交点的联合的运动跑过的时间,它是交点的真运动。现在,由无穷级数法找到半圆的面积比图形NeFn的面积,很接近地如同793比60。但是运动,它对应于整个圆,是19gr..49′.3″.55,且所以运动,它对应于二倍的图形NeFn,是1gr..29′.58″.2。从前一个运动中减去它,剩下18gr..19′.5″.53,是交点相对于恒星在它两次与太阳会合期间的整个运动;且从太阳的年运动360度中减去这个运动,剩下的341gr..40′.54″.7是太阳在相同的会合期间的运动。但由于这个运动比年运动360gr.,如同刚发现的交点的运动18gr..19′.5″.53比它自己的年运动,所以它为19gr..18′.1″.23。这是在一个恒星年中交点的平均运动。由天文表这个值是19gr..21′.21″.50。差小于整个运动的三百分之一,且似乎起源于月球的轨道的偏心率和对于黄道的平面的倾角。由于轨道的偏心,交点的运动被过度加速,另一方面,由于其倾角,交点的运动有些被迟滞,并导致其恰当的速度。