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地球天文合论一


  卷九十六

  ◎地球天文合论一(西洋玛吉士撰)

  ○七政

  夫地理者,讲释天下各国之地式,山川河海之名目,分为文质政三等。其文者,则以南北二极,南北二带,南圜北圜二线,平行上午二线,赤寒温热四道,直经横纬各度,指示于人也。其质者,则以江湖河海,山川田土,洲岛湾峡,内外各洋,指示于人也。其政者,则以各邦各国,省府州县,村镇乡里,政事制度,丁口数目,其君何爵,所奉何教,指示于人也。此三者,地球之纲领也,不可缺一。且地理本乎天文,由天文方知地形如何,度数如何,地面各处之所在,天下人类之差别,是以欲穷究此理,应先思地体如球,常丸转于日球之外,相距甚远,然后能悉地身与各星相关,而地理之所谓文者,乃可推测。

  《地球论》

  曰:昔人论地体,不过曰其长无尽,其厚莫测,上居人道,下属鬼方,其东升西没之日月星辰,不过为地之点缀装饰而已。又有测度而云者,地体圆扁,周围与天边相连,如表罩与表面相合。迨后人历经实据,始觉地体本圆如球,昔论皆属虚伪,故今名为地球。其实显有情形堪证。譬如天气清明,毫无遮蔽,有船开行,人则立于岸边观望,其船渐渐去远,初则不见其船身,后则不见其船桅。又如有船自远而来,初则但见其桅,后则方见其船。若海面为平者,何能有此情形。盖去船开行已远,身桅皆当不见,来船既已临近,身桅皆当见之,且船身比桅大,去船何以自下而上,先不见其身,后不见其桅,来船何以自上而下,先见其桅,后见其身乎。若船上人望此地亦如之。去船先不见其平地,后不见高山,来船先见其高山,后见其平地,可见地本圆者。此理之可征者一也。再前明正德十四年,有二人一名玛加连士,一名德拉给,从欧罗巴驾船向西而行,一直西进,永不改向或有阻隔,不过略为转湾,迨驶过其处,仍然向西行,越一千一百二十四日,不料复抵当日开船故处。越数载,复有安逊谷哥二人等,驾舟往返循环,亦皆如是。若地系直者,何能从西而往,由东而返。皆因地体本圆,故能循环。此理之可征者二也。又凡有向北而走者,但见北方各星如自下而上,渐起渐高,其南方各星,又似自上而下,渐垂渐低。若向南而走则见北斗星,如渐降渐下,行至赤道之间,则北斗星即不见矣。其南方各星,又似自天边而现,渐起渐高者。可见地由南而北,亦系圆形。此理之可征者三也。尚有一理,最易明地体之圆,在《月蚀论》内。

  《地球循环论》

  曰:夫地体之圆,前已引证解明,无可疑矣。至其循环之理则何也?昔人云:地球悬于浑天之中,静而不动,日月各星,昼夜循环于其外。迨前明嘉靖二十年间,有伯罢尼亚国人,哥伯尼各者,深悉天文地理,言地球与各政相类,日则居中,地与各政,皆循环于日球外,川流不息,周而复始,并非如昔人所云静而不动,日月各星,循环于其外者也。以后各精习天文诸人,多方推算,屡屡考验,方知地球之理,哥伯尼各所言者不谬矣。并察得地球之转有二:一则日周,一则年周。日周者,本身之周而复始也。昼夜运动西向东旋,随旋随升,凡十一时七刻十一分四秒方周,故地上之人,仰观各星,皆如东升西没,此乃地球东旋之明验也。且地球既昼夜旋转,地上之人,何以不觉其动。譬如乘舟,或东行,或西行,值风息浪静之际,在船之人,并不觉得船身摇动,惟觉岸边山林屋宇动转。船东行,视彼如西往,船西往,见彼如东行。此理亦可为证也。年周者,旋于日外之周而复始。因其随旋随升,尽历十二宫位,凡三百六十五日二时七刻三分四十五秒,方能一周。故有四季之分,寒暑之别也(源案:此即西人地动太阳静之创说,俱地球既运转不停,则人视北极亦当变动而不能止其所矣,姑存备一说)。

  《地球五星序秩》

  曰:按哥伯尼各之法以日居中,地球与五星循环于其外。本体无光,皆受日光而明。近远之度数相别,循环之日期不同。因其法顺情合理,故今之讲习天文者,无不从之。兹将日体之广大,旋转之日期,及地球五星等本体之大小,离日之远近,循环之迟速,开列于左。

  日,径长三百一十五万里,比地径大一百一十倍,身大一百三十二万八千四百六十倍。居天之中,枢纽盘旋,不离本位,凡二十五日六时一周复始。

  水星,径长一万一千三百里,比地径小一倍半,身小十分之九。离日一万三千三百六十一万里,循环于日之外。凡八十七日十一时四刻十四分三十秒,方行一周。本身西向东旋,至十二时零四分,周而复始。

  金星,径长二万七千八百七十里,比地径微小,比地身小一分有二。离日二万五千万里,循环于日之外。凡二百二十四日八时二刻十一分二十七秒,方行一周。本身西向东旋,至十一时五刻六分,周而复始。

  地球,径长二万八千六百五十里。离日三万四千五百万里,循环于日之外,凡三百六十五日二时七刻三分四十九秒,方行一周。本身西向东旋,至十二时,周而复始。

  火星,径长一万五千九百二十里,比地径小一半有馀,比地身不足一半。离日五万二千六百一十三万里,循环于日之外,凡六百八十六日十一时一刻三分二十七秒,方行一周。本身西向东旋,至十二时二刻九分,周而复始。

  木星,径长三十三万一千二百一十里,比地径大十一倍有馀,身大一千四百七十倍。离日一十八万万里,循环于日之外,凡四千三百三十日六时二刻,方行一周。本身西向东旋,至四时七刻十一分,周而复始。

  土星,径长二十七万五千二百九十里,比地径大九倍有馀,身大八百八十七倍。离日三十二万九千二百万里,循环于日之外,凡一万零七百五十六日二时一刻十二分,方行一周。本身西向东旋,至五时一刻一分,周而复始。

  五星之内,惟木土二星与地球皆有跟星相随,其地球之跟星即月也。本体亦无光,其所发之光,乃受日光照射者。其径长七千八百二十里,比地径四分之一有馀,比地身小四十九倍,离地八十五万九千五百里,循环于地球之外,故曰地之跟星。其循环于地之外有二周,一为有定之周,乃自某处起行循环一周,仍归某处也。凡二十七日三时六刻十三分四秒。一为交会之周,乃每月朔或望之际也,凡二十九日六时二刻十四分三秒。盖月绕地行于本道,地亦绕日行于本道,至二十七日三时六刻十三分四秒,月虽仍归起行之本处,而地已离原处去远二十七度,故月至起行本处不能如前之交,会必须多行二十七度,方能与日地三者交会也。其行二十七度,需二日二时四刻数分,故朔至朔或望至望,每月必二十九日六时二刻十四分三秒也。每年共循环地球十二次,因其循环之十二次,不足三百六十五日之数,所以三年一闰,五年再闰也。本身西向东旋至二十七日三时六刻十三分四秒,周而复始。

  其木星有四跟星。第一离木星九十三万八千四百二十八里,循环于木星之外,凡一日九时一刻十二分三十三秒方周。第二离木星一百四十九万零四百四十五里,循环于木星之外,凡三日六时四刻十三分四十二秒方周。第三离木星二百三十八万四千七百一十二里,循环于木星之外,凡七日一时六刻十二分三十三秒方周。第四离木星三百一十九万五千三百二十六里,循环于木星之外,凡十六日八时二刻二分八秒方周。

  其土星有七跟星。第一离土星四十九万里,循环于土星之外,凡一日十一时一刻三分二十七秒方周。第二离土星六十五万四千五百里,循环于土星之外,凡二日八时六刻十四分二十二秒方周。第三离土星九十二万零三百里,循环于土星之外,凡四日六时一刻十分十二秒方周。第四离土星二百一十万里,循环于土星之外,凡十五日十一时二刻十一分方周。第五离土星二百八十万里,循环于土星之外,凡七十九日三时七刻三分方周。第六比第一星相近,离土星四十一万一千九百七十四里,循环于土星之外,凡一日四时三刻八分方周。第七去土星尤近,离二十四万一千五百二十四里,循环于土星之外,凡十一时二刻七分方周。再土星除七跟星相随外,尚有一圈绕于其体之外,名之曰土星圜。以至好千里镜观之,见其如有二圈相叠,约宽六万三千里。周围离土星亦约六万三千里,旋于土星之外,凡五时二刻二分十五秒方周,其圜非他,乃无数之跟星萃聚,各于本道圜绕其外。其星虽非尽集于一所,人视之相离甚远,惟见其光交射,如一线之相连,故人见其圜与土星相离也。可见土星虽离日甚远,所受之日光无多,然而四面环绕之跟星甚众,势必受其众光照耀而益明也。

  五星离地之远近,均以离日之远近为准。其离日有比地近者,有比地远者。近者以地球离日之里数为度,除去星离日之里数若干,下馀若干,即星之离地里数也。远者以星离日之里数为度,除去地球离日之里数若干,下馀若干,即星之离地里数也。以此推之,五星离地之远近,即可知矣。此一定之理,虽易明晓,但五星与地并行于日之外,迟速不同,远近各别,其地球五星相离之远近,曷能概论。如各星地球,错综而行,时日不同,然必有交会之期。至星地交会,或均在日上,或均在日下,势必相离较近。若各星已行至日上,而地尚在日下,或地行至日上,各星又至日下,其相离自然较远。今将五星离地至近至远里数,分列于后。

  水星与地球交会之际,相离二万一千一百三十九万里,时日当中,相离四万七千八百六十一万里。

  金星与地球交会之际,相离九千五百万时,时日当中,相离五万九千五百万里。

  火星与地球交会之际,相离一万八千一百一十三万里,时日当中,相离八万七千一百一十三万里。

  木星与地球交会之际,相离一十四万五千五百万里,时日当中,相离二十一万四千五百万里。

  土星与地球交会之际,相离二十九万四千七百万里,时日当中,相离三十六万三千七百万里。

  以上所论之金木水火土五星,乃自古所传,近日西土考察,始知旧五星外,又另有五星,亦循环于日之外,本体无光,皆受日光而明,远近之度数相别,循环之日期不同,内惟一星,比地大四倍,其四星皆小于地,但查出之年限未久,故中华之书,未有记载,今此书止论地球,故不暇备列也。

  《太阴晦明消长论》

  曰:月球本体无光,借太阳之光而明。故凡循环于地球之外,每有晦明消长隐露更生之别。此因人居地上见其如此,其实月之本体,则总系半边光明也。譬如以线系一球,对灯光而转于人之外,则此球若在灯人之间,或上或下,其被光照而明之半边,则对于灯,其背阴而暗之半边,则对于人。若离其间往右而转,人视之见其黑者渐渐退少,亮者渐渐增多也。凡转至人在灯球之间,或上或下其被光照而明之半边,则对于人,其背阴而暗之半边,则对于外。若离其间仍往右转,人再视之,其亮者又渐渐增多也。但球之所在,不论前后左右,其体受灯照者,永是半边,并无差别。其所以晦明消长,乃人之所见者也。月体亦然。凡行于本道在日地之间,或上或下,其有光之半边,必然向日,其无光之半边,必然向人,此乃月朔之时也。凡离于日地之间,往西行本道,越八分之一,其有光者渐长,无光者渐消,人于地上观之,见其微露一弯如蛾眉,又行本道至八分之二,则见其光渐渐长至半规,故名为上弦。又行本道至八分之三,见其光益长至多半规,犹卵形。日又行本道至八分之四,即半途之中,其光盈规,人于地上观之,见其团圆如镜,此乃朔后至月望之时也。凡行本道至八分之五,其明又渐消,晦又渐长,人于地上观之,见其光初退一弯,又如卵形之式,又行本道至八分之六,则见其光渐渐消去半规,故名为下弦。又行本道至八分之七,其无光者益增,有光者益减,则见其微馀一弯光明,故名为蛾眉残月。此乃望后至将晦之时也。凡行本道至八分,已尽之一周,复至日地之间,其无光之半边,又向于人,其有光之半边又向于日,此乃再月朔之时也。可见月与日合则为朔,离则为弦,对则为望。但或合或对地日月三者,不能常常正直,故虽合而无日蚀,虽对而无月蚀也。盖月地各行本道,迟速不同,至相合之际,地与日正对,而月在其间,不上不下适当其中,方有日蚀。至相对之际,月与日正对,而地在其间,不上不下,适当其中,方有月蚀。若至相合之际,地与日正对,而月在其间,或上或下,所以每月皆有月朔,而不能皆有日蚀也。至相对之际,月与日正对,而地在其间,或上或下,所以每月皆有月望,而不能皆有月蚀也。再月之上弦下弦何以分辨,盖月光弯环者向西,则为上弦,月光弯环者向东,则为下弦也。


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