海国图志·地球天文合论一

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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