海国图志·地球天文合论五

地球天文合论五

　　卷一百

　　◎地球天文合论五

　　○平安通书论天地（美理驾国人培端撰）

　　天自恒星外，其周太阳之各行星则有可计焉。绘图于后，以俟观天文者，考而知也。居中为日，周日第一道曰水星，其广大较地八分之一，凡八十八日限，周日一转。第二道曰金星，其广大约与地均，凡二百二十五日限，周日一转。第三道曰地球，即人所居者是。凡三百六十五日二时七刻零，周日一转。其南北极枢纽不离其处而东西，则每一昼夜一易转，有一太阴旋绕即月也。有月道图，朔望晦明图附。第四道曰火星，较地略小，凡六百八十七日限，周日一转。第五道曰花女星，凡一千一百九十三日限，周日一转。第六道曰火女，即陆星，凡一千三百二十五日限，周日一转。第七道曰虹女星，凡一千三百四十二日限，周日一转。第八道曰海女星，凡一千三百四十六日限，周日一转。第九道曰酒女星，凡一千三百八十日限，周日一转。第十道曰义女星，凡一千五百十一日限，周日一转。第十一道曰天后，即巧星，凡一千五百九十四日限，周日一转。第十二道曰谷女，即威星，凡一千六百八十一日限，周日一转。第十三道曰武女，即焰星，凡一千六百八十七日限，周日一转。自五道至此凡九星，较水星更小。古人未尝寻见，今用大千里镜，窥其形多棱角，虽各异其道而有相交之际。或曩为一星，而分裂之未可知也。第十四道曰木星，广大百倍于地，凡四千三百三日限，周日一转。有四大阴旋绕。第十五道曰土星，即沿星，其象与众星殊，外有长圆圈如带，较金星略小，凡一万零七百五十九日限，周日一转，有八太阴旋绕。第十六道曰天星，又较小于土星，凡三万零六百八十七日限，周日一转，有六太阴旋绕。第十七道曰海王星，亦是新寻见者，较天星略小，而大于地数十倍，凡六万零一百二十七日，周日一转。曾于寻得之时，已一见太阴旋转，然细思此星离日已远，又大于地球，必非一太阴所能偏照，俟再谛观以告同人。若彗星圈道长圆竟天其辽远未易厘定，有时见其光下垂者，人谓之尾云。夫诸星行皆随日转，或迟或速，而日亦二十五昼夜零为之一转，果谁系之而谁运之者。呜呼，仰观之下，使吾愈不能忘于真神创造之德矣。

　　○附大小远近喻

　　试以一直径二尺大之圆物作日观，悬垂于大片空地上，水星之小，比如芥子。离星作八丈二尺，金星比如大豆，离日作十四丈二尺，地球之大，同于金星离日作二十二丈五尺，火星又小于地球，比如粒黍，离日作三十二丈七尺，火木之间九星，譬更小而如沙，离日作五六十丈不齐。木星最大，拟之以橘，离日作一百三十二丈，土星较小如中橘，离日作二百十一丈零，天星较小，比如梅子，离日作三百九十六丈，海王星略大，比如小桃然，离日作六百六十丈，然执此以喻，犹未必肖，况以片楮而绘星十七道，亦只以仿佛其痕迹，而岂能量天之高，星辰之远哉。

　　○日晷图说

　　

　　▲日晷图

　　凡欲定时，先将指南针定明南北向，平铺日晷图，又将三角尖版一块，大小如式，以尖角向南，底角向北，竖在午线上，不使有偏倚斜侧，放置日中。如正午时，则版全无影，馀视版影所射，便识何时矣。苟有好之者，务必选空阔片地，使日光自朝至暮常见者，置一石磴上，用细石照式，刻阔狭时辰线，毋失分毫，定南北向置磴上，又用照式三角尖铜版一，粘置午线中，可时时阅之，岂不便于作事乎。

　　按：日晷与自鸣锺，略有迟速，详见时刻论与安息日期注。故凡定时者，亦须用加减活法，致日晷所指之时，与锺所指之时，两相吻合。

　　○附月道图说

　　居中为日，日外大圈为地，周日行之黄道，其绕黄道作运圈者，为月绕地行之道。自每年正月朔推至十二月晦，其于黄道一周，稍有不及，是名岁差，差至一月，则必置闰。《书》云：以闰月定四时成岁。正谓此也。

　　○日月蚀图说（图见后）

　　

　　▲日月蚀图

　　日月之蚀，说如聚讼，不知日月未尝或缺，特居地面之人，有时或不见日月光耳。盖月小地大，月被地吸，故其轨道绕地而行，行与日各边相对，中隔地球，则日光不及月，而月暗无光，是为月蚀。如第一图是地影掩月，有远近之分，月蚀即有多少之别。或正入，或旁入地影。如第二图，是月与日同边，日被月掩，则日蚀。月离地近则见日蚀多，离地远则见日蚀少。如第三图，是有时日月虽同边，而不相对掩，则日不蚀，日月虽各边，而中隔之地球，或上下不等，则地影不掩月，而月亦不蚀。细究此理，乃有一定。按今年正月初一子时日蚀，为西洋二月初一午时，奥大利亚与亚非利加之大龙山等皆见，中华不见。西洋七月十三子时月蚀十分之七，卯时复圆，为中华六月十五酉正，中华月未上，故又不见，欧罗巴北，亚美理驾与亚非利加之北皆见。又西洋七月廿八卯正日蚀，为中华七月初一戌正，时中华日落已久，故又不见。盖日月之蚀，每年皆有，但各国有见有不见，即所见处，时辰分秒亦不同。考天文者，谅不以见不见为疑也。若咸丰二年十一月初一之日蚀，则中华见而西洋不见，欲详其说，以俟来年。

　　○四时节气图说（图见后）

　　

　　▲四时节气图

　　世人皆见日有出入，不知非日之出入，乃地球运动故耳。人之居地面者，不自知地之动，而反以为日之或升或落。譬如人坐行船，只见岸上之山，直趋向后，山岂有动乎哉。今绘图于后，使考天文者览焉。地球以两极为枢纽，每十二时一旋转为昼夜。地面向日处为昼，背日处即为夜。中华日方中，而吾美理驾国乃为夜半，于此可证。且其由黄道而行，则十二月一周为一岁。其周行之道，譬将竹管用刀斜截，日在管之央，地向竹管斜截处上下周行，故冬至地行高处，见日反低，日短夜长。夏至地行低处，见日反高，日长夜短，南北各反，是春分秋分。地行中间，与日不相上下，故昼夜相并，若说地行之道常平，则与日当常并，非惟昼夜常无长短，而冬夏亦不成矣。此四时节气由于地球运动而成之说也。其又有六个月见日不落，时常为昼，六个月见日不出，时常如夜。此则近北极处有然，须究地球，合参天文方晓。

　　○时刻论（图见后）

　　

　　▲时刻论——斜影图

　　《通书》日出入时刻，悉照自鸣锺。第恐无锺表处，难以家喻户晓。故今只取日晷定时刻，而又虑地球环日周行，势有高低，则人见日之出入有迟速，故仍以无迟速之锺表，以较日之迟速，分注于每七日下。此书所云日出入时刻，只就中国宁波府而言。宁波北极出地为二十九度五十五分，其距宁波而东至舟山，距宁波而西如江西之彭泽、九江，安徽之歙县、休宁、祁门，湖北之兴国、嘉鱼等处，其北极出地同约三十度者，亦可通用。若偏南偏北，则须别算。且书中所言日之出入，乃以地平线当日之中，若日未出而先见其光，与日已入而仍见其光，是名斜影。另绘二图于后。第一图，譬如以一洋银放置在浅铅盘内，稍近此边，人目所视，只见彼边之空处。将水倾入满盘，而洋银之影，忽斜在彼边，为人全见矣。日之出入其光被天空气升降，而人在地平，上见其斜影亦然。观第二图便可了然，甲位直视东方为地平线，乙圈为天空气，人在甲位视东方，只见戊位，早晨日出丙，日光直射，宜在丁，被乙圈天空气纳入甲位，则人从己视去，日光方在丙，而其斜影恰已在戊位，人在甲位视西方，其日入之斜影亦可如是相推，故以时刻而言，日出时须扣除二分算，日入时又须加二分算，乃为有定耳。

　　○潮汛随日月图说（图另列）

　　

　　▲潮汛随日月气图

　　宇宙间万物皆有相摄之性，今试以微物观之，将两细羽浮在碗水上，须臾必相翕合。潮汛随日月亦然，第世人只知潮汛随月，如铁随磁石，不知潮亦被日所摄。顾日大而月小，何以潮随月者反多，而随日者反小。盖日与地远，而月与地近，远势不能敌近，理固然也。今绘图于此，俾观者了然，潮水随月，月至天顶，每日约迟四十九分，故潮之迟亦如之（六十分为一点锺，一百二十分为一时辰）。故二十九日半，迟至一千四百四十分，迟足一日，又成月初辰戌之涨矣。又大港潮何以与小港之潮，每差或几分、或几时，盖小港湾曲水行稍迟故耳。试将镇海与宁波相较便明。兹图有黑晕者，为潮月朔，则日月同在一道，潮固随之，至初八廿三月行之道，与日不相对，则潮随月而亦少，随日月望之潮，与初一同，特早潮翻为夜，而夜潮遂作为早耳。

　　附镇海潮汛（宁波港涨退，每潮迟一时辰）

　　初一、初二、初三、十六、十七、十八：辰戌涨，丑未退。

　　初四、初五、十九、二十：己亥涨，寅申退。

　　初六、初七、初八、廿一、廿二、廿三：子午涨，卯酉退。

　　初九、初十、廿四、廿五：丑未涨，辰戌退。

　　十一、十二、十三、廿六、廿七、廿八：寅申涨，己亥退。

　　十四、十五、廿九、三十：卯酉涨，子午退。

　　○节气日离赤道表

　　正月初四申时立春，日距赤道南十六度四十分。十九午时雨水，日距赤道南十一度三十分。

　　二月初四午时惊蛰，日距赤道南六度十九分。十九午时春分，日出赤道南入赤道北。

　　三月初四酉时清明，日距赤道北六度十九分。二十子时谷雨，日距赤道北十二度三十分。

　　四月初六午时立夏，日距赤道北十六度十二分。廿二丑时小满，日距赤道北二十度十二分。

　　五月初七申时芒种，日距赤道北二十二度四十六分。廿三巳时夏至，日距赤道北二十二度半。

　　六月初十寅时小暑，日距赤道北二十二度四十六分。廿五戌时大暑，日距赤道北二十度十二分。

　　七月十二未时立秋，日距赤道北十六度四十分。廿八寅时处暑，日距赤道北十一度三十分。

　　八月十三申时白露，日距赤道北六度十九分。廿九子时秋分，日出赤道北入赤道南。

　　闰八月十五卯时寒露，日距赤道南六度十九分。

　　九月初一辰时霜降，日距赤道南十一度三十分。十六辰时立冬，日距赤道南二十度十二分。

　　十月初一卯时小雪，日距赤道南二十二度四十六分。十六子时大雪，日距赤道南二十三度。

　　十一月初一酉时冬至，日距赤道南二十二度四十六分。十六巳时小寒，日距赤道南二十度十二分。

　　十二月初一寅时大寒，日距赤道南十六度四十分。十五亥时立春，日距赤道南十六度四十分。三十酉时雨水，日距赤道南十一度三十分。

　　○西洋历法缘起

　　西洋历法，创始于罗马国王，名罗马露，其时为中华周平王之八年。罗马露造历以晓百姓，以十个月为一年。四个月有三十一日，六个月只三十日，合计每年凡三百零四日，此大谬也。至平王四十五年，驽麻王即罗马国位，改十二个月为一年。月分大小，以三十日为月大，每年凡六个月，以二十九日为月小，每年亦六个月，共计一年得三百五十四日，又作闰月，其法以四年两闰为定。第一次所闰之月，只二十二日，第二次所闰之月亦只二十三日，如此合算每年共三百六十五日零三时辰。若后世能依驽麻王之法，虽略有未合，尚不至于大谬。盖其所定三时，嫌有略多之处。其实只两时半加四十八分零四十九秒，又一秒作百分开之，得六十二分。照自鸣锺式每一时为两点，每点该六十分，每分该六十秒。驽麻王之法，所差尚属无几，而后来诸王，竟私心自用，随意加减年日之多寡，故或不应闰而闰，或应闰而不闰，以致天时与历法不合。至西汉宣帝二十三年罗马国汝留王即位，始改其法。以日为度，不以月为度，每年定为三百六十五日，每四年闰一日，为三百六十六日，其正三五七九十一月，每月三十一日，四六八十十二月，每月三十日，其每年二月俱系二十九日，惟至第四年得三十日。又七月名汝留月，以汝留王故也。后至中华西汉元帝十二年间，罗马国奥古斯都即位。名八月为奥古斯都月，向来只三十日，奥古斯都增八月一月为三十一日，因减去二月一日，故不闰之年二月只二十八日。又将九月十一月俱减一日为三十日，十月十二月俱增一日。自是以后，诸外国皆服罗马正朔，遵行无改。盖汝留王以每年为三百六十五日零三时，算至二千年，却错十五日。至汝留王后三百七十年，即中华东晋成帝三年，有一公会，从天主教主及监督各人等，向定于每日开斋，某日课程，当公会聚集之时，向系在二月二十一日春分之节，至此春分已退至三月二十五日。迨至汝留王一千六百二十七年，即中华之万历十一年，春分又逆在三月十一日，较前三月二十五早十四日。其时天主教主，思欲除去十四日又恐有碍公会预定之期，故只改去十日，以二十一日为春分焉，又立一闰法，每年二月只廿八日，每第四年乃闰得二十九日。又每百年不闰，每第四百年乃闰，每至千年不闰，如此推算三千八百六十年，但多一日耳。所遵天主教诸国一时皆依此法，即不遵天主教西方诸国，亦知此法无讹，悉用其历。惟俄罗斯不用此法，故与此差有十二日。

　　照外洋历数定年，其每年二十四节气，分属每月每日，俱有一定之日，与中国之立春或在十二月，或在正月者不同。譬如外洋春分向在二月二十一日，其馀可以类推，虽至数百年之久，所差断无一日。是以变更，即善忘者，亦偶一翻阅而已。盖至三千八百六十年后始差足一日，此以日度定年，胜于以月度定年，有如是也。

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