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| 天问略(3) |
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日月同经度不同纬度不食图  日月同经度不同纬度不食图说 如右图，月道交黄道于龙头、龙尾。甲为月道，在黄道南，丙在北。试使月朔时在龙头，则经纬同度，月正过日轮之下，揜其光而食焉。如朔时月在甲，黄道之南，日乃在乙黄道之上，而纬不同度，则日在北，月在南矣，故不食也。 问：“日食若因月天在日天之下，则水星、金星天亦在日天之下，而不见揜其光；月天在金水二星之下，月亦宜揜其光，而金水有食如日矣。今其食不显，何也？” 曰：“水星、金星虽正过日轮之下，而有与日同度时，然金星大于水星，而日大于金星一百倍。二星之体比日体甚小，岂能揜其光而使人不见日也？吾国历家遇金、水二星与日同度，恒见日轮中有黑点，以星体不能全揜日体故也。月轮正过二星之下，亦宜揜其星光，使人不见。今不显其食如日者，非月不能揜之，乃二星之光甚微，其体甚小，故不明显也。” 问：“天地浑仪说曰：‘地球大于金星三十六倍又二十七分之一，大于月轮三十八倍又三分之一，是金星大于月轮也。夫月轮能揜日光，则金星更大，亦何不揜日光乎？’” 曰：“凡物以形相揜，非惟论其大小，又当计其远近。盖人目视物之时，自目至物之体，射两直线为直角形。故愈近于目，其物虽小而径愈大；愈远于目，其物虽大而径愈小。” 金星在月上不揜日光图  金星在月上不揜日光图说 如右图，甲为人目，庚为物体，甲乙、甲己为人目所射两直线；则径愈近愈小，愈远愈大；故戊大于丁，而丁大于丙也。试以人手隔目，手愈近于目，则愈揜物体矣。是故金星虽大于月，乃在月天之上，去人目甚远，故不能揜日光也；月虽小于金星，乃在金星天之下，去人目最近，故能揜日光也。此其理也。 问：“日大于月固矣，日轮较地球不知其大有几？” 曰：“吾国历家着明此理，有论甚广。测七政高下及大小之度分，有器甚准。日大于地一百六十五倍又八分之三。欲征之，宜知圆光照圆体之影也。圆光若照圆体同大，其影广恒等而无穷；若照圆体更大，其影渐大而亦无穷；若照圆体更小，其影渐小而有尽。” 日轮大于地光影渐小图  日轮大于地光影渐小图说 试观右图，甲为圆光，乙为圆体，丙为体影。第一图，甲圆与乙圆体相等，丙影亦等，无穷尽矣；第二图，甲圆光大于乙圆体，丙形渐小而有尽矣；第三图，甲圆光小于乙圆体，丙影渐宽大，而亦无穷矣。太阳照地之时，地影非恒等，亦非渐大。譬之物影，其为渐小而有尽，如第二图也，则以日轮圆光大于地形也，地之影渐锐而小，至有尽焉，甚明也。凡星月无光，借日之光，太阳照及其体，则光生焉，不然则否。倘日与地等，地或更大焉，则其影为无穷之影，宜射荫直过诸星之天，必见诸星有食焉者矣。今惟地体甚小，锐影有尽不到诸星之天，故日光无碍照及木火土以及列宿诸天，而诸星恒明，光无朦也。其地影之尽，可过第一、第二重天，至第三重天，而不及第四重天，所以月因地影得食，而诸星不食也。地球一周三百六十度，每度二百五十里；日天一周亦三百六十度，其每一度有数万余里焉。吾国历家有器量得日天之度，每半度为日一全径，因知其圆形亦得数万余里，而非地形可比。譬如山高二十余里，上有人焉，居下者视之如小鸟也。日天之高，自地面至太阳中心，相隔一千六百万余里，今视日轮如小车轮，犹之二十里高山视人如鸟矣。 问：“太阳早晚出入时近于地平见大，午时近于天顶见小，何也？” 曰：“地球悬于空际，居中无着，其四际离天诸方同一，无近远也。以理论之，其在东西出入方也，太阳离地凡一千六百万余里矣，而人立地面，或自东视西，或自西视东，半径几一万五千里焉，以一千六百万余里，又加以一万五千里，人之视日宜小也；日在午方，从下视上，止一千六百万余里，人之视日宜大也。今宜小而反大，宜大而反小者，此非由于地之远近也，湿气使然也。盖夜中水气恒上腾，气行空中，悉成湿性。湿以太阳自下而上，映带而来，晃漾焉，蓬勃焉，人望之，以为如是其大耳。若太阳当空，浮翳尽扫，无所映隔，眞体明净，较之旦暮为小。凡月与诸星见于地平，必有湿气障隔，尔时所见，亦必大于午时。试观水中所见，或石或木，必大于水外者，皆湿性之势也。” 问：“人在地面，视东视西者，半径各得一万五千里，岂以人之所立，恰在地中乎？” 曰：“地是圆体，人之所立，无论远近中边，从其所立分之，各得一半。” 昼夜时刻随北极出地各有长短问答 问：“昼夜长短不一，时刻亦异，何也？” 曰：“昼夜长短，由于太阳及南北极出入地平也。北极出地即夏至昼长夜短，冬至昼短夜长；南极出地反是。其时势异也，为此夏至，为彼冬至，故昼短夜长；为此冬至、为彼夏至，故昼长夜短。南北二极与地平，则其地昼夜恒平。故昼夜长短，由于太阳及极出入地也。南北为纬度，东西为经度，各一周三百六十度。人在地面，凡居经度一带之内者，其昼夜长短恒同，其日出入及昼夜时刻则异。盖经度之自东而西者，人之所居，或东或西，虽各不同，而纬度之三十度者皆为三十度，四十度者皆为四十度也，此同纬度者也。若纬度之异者，自赤道以至极下，其昼夜长短各异矣。” 人居地四围各以天顶日轮为时早晚图  人居地四围各以天顶日轮为时早晚图说 如右图，地为圆体悬于空际上，下四旁皆有人居。四方之人各以所居子午线为午时，太阳在东方。甲居东方者为午时，日轮在其天顶故也；乙居西方者即为卯时，日轮至天顶须三时故也；丙亦居西方者即为子时，日轮以至天顶须六时故也。诸地相去，自东而西，莫不皆然。地球自南而北，三百六十度一周，每一度二百五十里。日轮每刻平行天度三度四十五分。如两地相去九百三十七里半，则尽隔为一刻；相去七千五百里，则相隔为一时。因知居东方者，若得午时，自此逐渐往西，即为巳、为辰、为卯、为寅、为丑、为子。天下自东而西，时刻各异，各以日轮到本处子午线为午正初刻。昼夜长短恒同者，盖以北极出地多寡定为时刻多少，所以自东而西一带。但经度相同地方，其离北极皆同，则昼夜长短亦同。 南北纬度，自赤道至极下，昼夜时刻，随地各有长短。盖居赤道下者，以赤道为天顶，而其南北二极，正与地面相平。地平之交于诸节气线，皆当正中，故其昼夜长短恒平也。北极出地，则地平之交节气非其正中矣，故所分上下亦非平分。夏至则其线大分在上，而昼长夜短；冬至则其线小分在上，而昼短夜长。今欲知赤道之下昼夜常平，后图详之。 |
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