海國圖志/卷096

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◎地球天文合論一(西洋瑪吉士撰)[编辑]

○七政[编辑]

夫地理者,講釋天下各國之地式,山川河海之名目,分為文質政三等。其文者,則以南北二極,南北二帶,南圜北圜二線,平行上午二線,赤寒溫熱四道,直經橫緯各度,指示於人也。其質者,則以江湖河海,山川田土,洲島灣峽,內外各洋,指示於人也。其政者,則以各邦各國,省府州縣,村鎮鄉里,政事製度,丁口數目,其君何爵,所奉何教,指示於人也。此三者,地球之綱領也,不可缺一。且地理本乎天文,由天文方知地形如何,度數如何,地面各處之所在,天下人類之差別,是以欲窮究此理,應先思地體如球,常丸轉於日球之外,相距甚遠,然後能悉地身與各星相關,而地理之所謂文者,乃可推測。

《地球論》[编辑]

曰:昔人論地體,不過曰其長無盡,其厚莫測,上居人道,下屬鬼方,其東升西沒之日月星辰,不過為地之點綴裝飾而已。又有測度而云者,地體圓扁,周圍與天邊相連,如表罩與表面相合。迨後人曆經實據,始覺地體本圓如球,昔論皆屬虛偽,故今名為地球。其實顯有情形堪證。譬如天氣清明,毫無遮蔽,有船開行,人則立於岸邊觀望,其船漸漸去遠,初則不見其船身,後則不見其船桅。又如有船自遠而來,初則但見其桅,後則方見其船。若海面為平者,何能有此情形。蓋去船開行已遠,身桅皆當不見,來船既已臨近,身桅皆當見之,且船身比桅大,去船何以自下而上,先不見其身,後不見其桅,來船何以自上而下,先見其桅,後見其身乎。若船上人望此地亦如之。去船先不見其平地,後不見高山,來船先見其高山,後見其平地,可見地本圓者。此理之可征者一也。再前明正德十四年,有二人一名瑪加連士,一名德拉給,從歐羅巴駕船向西而行,一直西進,永不改向或有阻隔,不過略為轉灣,迨駛過其處,仍然向西行,越一千一百二十四日,不料復抵當日開船故處。越數載,復有安遜穀哥二人等,駕舟往返循環,亦皆如是。若地係直者,何能從西而往,由東而返。皆因地體本圓,故能循環。此理之可征者二也。又凡有向北而走者,但見北方各星如自下而上,漸起漸高,其南方各星,又似自上而下,漸垂漸低。若向南而走則見北斗星,如漸降漸下,行至赤道之間,則北斗星即不見矣。其南方各星,又似自天邊而現,漸起漸高者。可見地由南而北,亦係圓形。此理之可征者三也。尚有一理,最易明地體之圓,在《月蝕論》內。

《地球循環論》[编辑]

曰:夫地體之圓,前已引證解明,無可疑矣。至其循環之理則何也?昔人云:地球懸於渾天之中,靜而不動,日月各星,晝夜循環於其外。迨前明嘉靖二十年間,有伯罷尼亞國人,哥伯尼各者,深悉天文地理,言地球與各政相類,日則居中,地與各政,皆循環於日球外,川流不息,周而復始,並非如昔人所云靜而不動,日月各星,循環於其外者也。以後各精習天文諸人,多方推算,屢屢考驗,方知地球之理,哥伯尼各所言者不謬矣。並察得地球之轉有二:一則日周,一則年周。日周者,本身之周而復始也。晝夜運動西向東旋,隨旋隨升,凡十一時七刻十一分四秒方周,故地上之人,仰觀各星,皆如東升西沒,此乃地球東旋之明驗也。且地球既晝夜旋轉,地上之人,何以不覺其動。譬如乘舟,或東行,或西行,值風息浪靜之際,在船之人,並不覺得船身搖動,惟覺岸邊山林屋宇動轉。船東行,視彼如西往,船西往,見彼如東行。此理亦可為證也。年周者,旋於日外之周而復始。因其隨旋隨升,盡曆十二宮位,凡三百六十五日二時七刻三分四十五秒,方能一周。故有四季之分,寒暑之別也(源案:此即西人地動太陽靜之創說,俱地球既運轉不停,則人視北極亦當變動而不能止其所矣,姑存備一說)

《地球五星序秩》[编辑]

曰:按哥伯尼各之法以日居中,地球與五星循環於其外。本體無光,皆受日光而明。近遠之度數相別,循環之日期不同。因其法順情合理,故今之講習天文者,無不從之。茲將日體之廣大,旋轉之日期,及地球五星等本體之大小,離日之遠近,循環之遲速,開列於左。

,徑長三百一十五萬里,比地徑大一百一十倍,身大一百三十二萬八千四百六十倍。居天之中,樞紐盤旋,不離本位,凡二十五日六時一周復始。

水星,徑長一萬一千三百里,比地徑小一倍半,身小十分之九。離日一萬三千三百六十一萬里,循環於日之外。凡八十七日十一時四刻十四分三十秒,方行一周。本身西向東旋,至十二時零四分,周而復始。

金星,徑長二萬七千八百七十里,比地徑微小,比地身小一分有二。離日二萬五千萬里,循環於日之外。凡二百二十四日八時二刻十一分二十七秒,方行一周。本身西向東旋,至十一時五刻六分,周而復始。

地球,徑長二萬八千六百五十里。離日三萬四千五百萬里,循環於日之外,凡三百六十五日二時七刻三分四十九秒,方行一周。本身西向東旋,至十二時,周而復始。

火星,徑長一萬五千九百二十里,比地徑小一半有餘,比地身不足一半。離日五萬二千六百一十三萬里,循環於日之外,凡六百八十六日十一時一刻三分二十七秒,方行一周。本身西向東旋,至十二時二刻九分,周而復始。

木星,徑長三十三萬一千二百一十里,比地徑大十一倍有餘,身大一千四百七十倍。離日一十八萬萬里,循環於日之外,凡四千三百三十日六時二刻,方行一周。本身西向東旋,至四時七刻十一分,周而復始。

土星,徑長二十七萬五千二百九十里,比地徑大九倍有餘,身大八百八十七倍。離日三十二萬九千二百萬里,循環於日之外,凡一萬零七百五十六日二時一刻十二分,方行一周。本身西向東旋,至五時一刻一分,周而復始。

五星之內,惟木土二星與地球皆有跟星相隨,其地球之跟星即月也。本體亦無光,其所發之光,乃受日光照射者。其徑長七千八百二十里,比地徑四分之一有餘,比地身小四十九倍,離地八十五萬九千五百里,循環於地球之外,故曰地之跟星。其循環於地之外有二周,一為有定之周,乃自某處起行循環一周,仍歸某處也。凡二十七日三時六刻十三分四秒。一為交會之周,乃每月朔或望之際也,凡二十九日六時二刻十四分三秒。蓋月繞地行於本道,地亦繞日行於本道,至二十七日三時六刻十三分四秒,月雖仍歸起行之本處,而地已離原處去遠二十七度,故月至起行本處不能如前之交,會必須多行二十七度,方能與日地三者交會也。其行二十七度,需二日二時四刻數分,故朔至朔或望至望,每月必二十九日六時二刻十四分三秒也。每年共循環地球十二次,因其循環之十二次,不足三百六十五日之數,所以三年一閏,五年再閏也。本身西向東旋至二十七日三時六刻十三分四秒,周而復始。

其木星有四跟星。第一離木星九十三萬八千四百二十八里,循環於木星之外,凡一日九時一刻十二分三十三秒方周。第二離木星一百四十九萬零四百四十五里,循環於木星之外,凡三日六時四刻十三分四十二秒方周。第三離木星二百三十八萬四千七百一十二里,循環於木星之外,凡七日一時六刻十二分三十三秒方周。第四離木星三百一十九萬五千三百二十六里,循環於木星之外,凡十六日八時二刻二分八秒方周。

其土星有七跟星。第一離土星四十九萬里,循環於土星之外,凡一日十一時一刻三分二十七秒方周。第二離土星六十五萬四千五百里,循環於土星之外,凡二日八時六刻十四分二十二秒方周。第三離土星九十二萬零三百里,循環於土星之外,凡四日六時一刻十分十二秒方周。第四離土星二百一十萬里,循環於土星之外,凡十五日十一時二刻十一分方周。第五離土星二百八十萬里,循環於土星之外,凡七十九日三時七刻三分方周。第六比第一星相近,離土星四十一萬一千九百七十四里,循環於土星之外,凡一日四時三刻八分方周。第七去土星尤近,離二十四萬一千五百二十四里,循環於土星之外,凡十一時二刻七分方周。再土星除七跟星相隨外,尚有一圈繞於其體之外,名之曰土星圜。以至好千里鏡觀之,見其如有二圈相疊,約寬六萬三千里。周圍離土星亦約六萬三千里,旋於土星之外,凡五時二刻二分十五秒方周,其圜非他,乃無數之跟星萃聚,各於本道圜繞其外。其星雖非盡集於一所,人視之相離甚遠,惟見其光交射,如一線之相連,故人見其圜與土星相離也。可見土星雖離日甚遠,所受之日光無多,然而四面環繞之跟星甚眾,勢必受其眾光照耀而益明也。

五星離地之遠近,均以離日之遠近為準。其離日有比地近者,有比地遠者。近者以地球離日之里數為度,除去星離日之里數若干,下餘若干,即星之離地里數也。遠者以星離日之里數為度,除去地球離日之里數若干,下餘若干,即星之離地里數也。以此推之,五星離地之遠近,即可知矣。此一定之理,雖易明曉,但五星與地並行於日之外,遲速不同,遠近各別,其地球五星相離之遠近,曷能概論。如各星地球,錯綜而行,時日不同,然必有交會之期。至星地交會,或均在日上,或均在日下,勢必相離較近。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,其相離自然較遠。今將五星離地至近至遠里數,分列於後。

水星與地球交會之際,相離二萬一千一百三十九萬里,時日當中,相離四萬七千八百六十一萬里。

金星與地球交會之際,相離九千五百萬時,時日當中,相離五萬九千五百萬里。

火星與地球交會之際,相離一萬八千一百一十三萬里,時日當中,相離八萬七千一百一十三萬里。

木星與地球交會之際,相離一十四萬五千五百萬里,時日當中,相離二十一萬四千五百萬里。

土星與地球交會之際,相離二十九萬四千七百萬里,時日當中,相離三十六萬三千七百萬里。

以上所論之金木水火土五星,乃自古所傳,近日西土考察,始知舊五星外,又另有五星,亦循環於日之外,本體無光,皆受日光而明,遠近之度數相別,循環之日期不同,內惟一星,比地大四倍,其四星皆小於地,但查出之年限未久,故中華之書,未有記載,今此書止論地球,故不暇備列也。

《太陰晦明消長論》[编辑]

曰:月球本體無光,借太陽之光而明。故凡循環於地球之外,每有晦明消長隱露更生之別。此因人居地上見其如此,其實月之本體,則總係半邊光明也。譬如以線係一球,對燈光而轉於人之外,則此球若在燈人之間,或上或下,其被光照而明之半邊,則對於燈,其背陰而暗之半邊,則對於人。若離其間往右而轉,人視之見其黑者漸漸退少,亮者漸漸增多也。凡轉至人在燈球之間,或上或下其被光照而明之半邊,則對於人,其背陰而暗之半邊,則對於外。若離其間仍往右轉,人再視之,其亮者又漸漸增多也。但球之所在,不論前後左右,其體受燈照者,永是半邊,並無差別。其所以晦明消長,乃人之所見者也。月體亦然。凡行於本道在日地之間,或上或下,其有光之半邊,必然向日,其無光之半邊,必然向人,此乃月朔之時也。凡離於日地之間,往西行本道,越八分之一,其有光者漸長,無光者漸消,人於地上觀之,見其微露一彎如蛾眉,又行本道至八分之二,則見其光漸漸長至半規,故名為上弦。又行本道至八分之三,見其光益長至多半規,猶卵形。日又行本道至八分之四,即半途之中,其光盈規,人於地上觀之,見其團圓如鏡,此乃朔後至月望之時也。凡行本道至八分之五,其明又漸消,晦又漸長,人於地上觀之,見其光初退一彎,又如卵形之式,又行本道至八分之六,則見其光漸漸消去半規,故名為下弦。又行本道至八分之七,其無光者益增,有光者益減,則見其微餘一彎光明,故名為蛾眉殘月。此乃望後至將晦之時也。凡行本道至八分,已盡之一周,復至日地之間,其無光之半邊,又向於人,其有光之半邊又向於日,此乃再月朔之時也。可見月與日合則為朔,離則為弦,對則為望。但或合或對地日月三者,不能常常正直,故雖合而無日蝕,雖對而無月蝕也。蓋月地各行本道,遲速不同,至相合之際,地與日正對,而月在其間,不上不下適當其中,方有日蝕。至相對之際,月與日正對,而地在其間,不上不下,適當其中,方有月蝕。若至相合之際,地與日正對,而月在其間,或上或下,所以每月皆有月朔,而不能皆有日蝕也。至相對之際,月與日正對,而地在其間,或上或下,所以每月皆有月望,而不能皆有月蝕也。再月之上弦下弦何以分辨,蓋月光彎環者向西,則為上弦,月光彎環者向東,則為下弦也。

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