《圜天圖説》

渾天説 天體渾圜如球，其廣莫測。地球懸於當中外面數重包裹內則日月星辰繫焉故名渾天。其體雖則虛空而有垂象可以推測。故善言天者推恒星之位置測七政之高卑九重之體有明徵焉。 地球懸空居中，周圍九萬裡。大畧圍三徑一而有不足依九萬裡之周測之實測得地面至地心一萬四千三百一十八裡九分裡之二爲地之半徑。自地球以上爲：第一重月輪天離地心四十八萬二千五百二十二裡餘。又上爲第二重水星天別名辰星離地心九十一萬八千七百五十裡餘。又上爲第三重金星天又名太白離地心二百四十萬零六百八十一裡餘。又上爲第四重日輪天離地心一千六百零五萬五千六百九十裡餘。以上從地心立算以下從地面立算。又上爲第五重火星天，又名熒惑，離地面二千七百四十一萬二千一百里餘。又上爲第六重木星天別名歲星離地面一萬二千六百七十六萬九千五百八十四裡餘。又上爲第七重土星天又名填星離地面二萬零五百七十七萬零五百六十四裡餘又上爲第八重恒星天又名經星即三垣二十八宿內則包涵南北歲差、東西歲差離地面三萬二千二百七十六萬九千八百四十五裡餘。又上爲第九重宗動天運行甚疾一日一周內包八重離地面六萬四千七百三十三萬八千六百九十裡餘。此外乃第十重永靜天包涵九重爲渾天之主宰。朱子所謂硬殼天是也。九重之內乃恒星與七政動旋其中。 夫天地之間或動或靜各主其一未有一息之內動靜互現者亦未有兩動並出能於此動東去、彼動西行者。今觀恒星七政旋動各異或致相反則知所麗之天必非一重可推測而得也。七政中惟日月最明而易見其運動不同之處在朔望時可驗之。凡遇朔時日月共躔一度望時日月相對各遠半周。月輪每日自西而東約行十三度有奇。日輪每日約行一度。其五星所離日月列宿每月亦各有異離遠離近運動時刻又各不齊所以推測而知其各有所麗之本天各主其動也。七政本天之動皆自西而東是爲右旋。宗動天之動則自東而西是爲左旋。左旋者運行甚疾一日一周能帶動右旋之日月五星盡往西移。人祗見其隨天左旋而不知其本天自有右旋之度非實測不知也。蓋自西而東者乃日月諸星之自行本同一體丙發二動似乎相反乃其層數各別也。如船行水上順風東行人在船內自船頭走往船尾卻是西行岸上人只見船與人皆往東行，而不知船內之人自是西行。可知東行是爲帶動西行原是自動。雖則二動宰居七政上下之中得中正之氣，光及餘政。要知星月本無光恒借太陽光以爲光。故月與日合則爲朔，遠則爲弦對則爲望隨其遠近而明闇生焉。五星列宿亦復如是。蓋日居諸天之中，照映上下，溫暖真氣，暄及於地，下濟萬類，乃得中和氣候發生萬物。若居最上，溫暖不及諸物難以滋生。若居最下燥熱太甚諸物受其暵損。惟居中而後氣感和平物得其宜也。 渾天者，九重旋動，遲疾不同。惟宗動天最疾，牽制諸天帶同出沒，十二時行三百六十度一周每時行三十度其迅速豈可思議。此天並無星象考測，但從赤道可以分宮，故隨十二宮立算，取太陽交會爲法。即以降婁宮西名白羊。初度爲定，是名太陽會天合位而分左右旋，生進退順逆之説。宗動天左旋爲進爲順，一晝夜行一周，仍復故位，再過一度，此天每日進一度也。積至三百六十度與太陽復會爲一周天。既動天以靜天爲主赤道爲腰南北二極即正子午之樞紐，名赤極主一日一周之運行藉以推測離地高廣之裡數。太陽躔黃道右旋，每日行一度較動天爲退數動天左行一度爲進數。各行三十度而過一宮至百八十度是半周之數，往來正對相遇。到壽星宮西名天秤。初交乃秋分正令周天各半。從此又分左右各行一百八十度復回降婁故處是爲歲周也。諸天皆向東移動天是向西轉勢相違逆。故近宗動東移者甚難遠宗動東移者漸易此恒星七政遲疾之原由也。 黃赤二道説 渾天之體有南北二極爲天之樞紐天動而極不動。從二極正對當中平分天體爲兩半其中分之一圈處是爲赤道。凡推測者皆賴此爲凖繩。赤道周圍列三百六十度三十度爲一宮每（度）〔周〕分十二時一時分八刻。以此立算所主者有七焉：一以度天一日一周之運行一以定晝夜刻分之永短一以齊黃道之廣狹一以限春秋分之晷影一以判天道之南北一以起南北之緯度一以紀天中之地圓也。 又有黃道，是由恒星天所定，乃太陽終歲經行所周歷之路及月與五星周歲經行所參錯之限也。此道斜絡於赤道如兩環相疊半出赤道南半出赤道北其最南之界在赤道緯度二十三度半爲冬至最北之界亦在赤道北緯度二十三度半爲夏至其兩道相交之處爲春分、秋分。就此道平分之爲四象限每一象限九十度即二至二分之界限也。春分至夏至九十度夏至至秋分九十度秋分至冬至九十度，冬至至春分九十度。合之爲三百六十度。再以十二辰分之爲宮二十四分之爲節氣七十二分之爲候。凡月建與宮界相差常五度。所以分黃道爲十二宮者，因日月相逐每年會於黃道有十二次，共成十二變故取數於十二，則爲十二月。四之得三則爲一季。諸曜之行、四時之變、天下寒暑之各異，總由乎此蓋太陽終歲所行祗躔黃道一綫非如月與五星隨時而有出入但日躔黃道亦隨黃道而行出入於赤道。中國在赤道北故太陽行至北陸則暖而萬物生行至南陸則冷而萬物死。至如居赤道以南諸國則日至南北陸其冷暖乃與中國相反矣。黃道所主有四一以節七政列宿右行之度一以測日月交食之限一以其出地多寡定天下晝夜長短，一以分別列宿南北及紀赤道之緯度。 南北二極説 南北二極各有二赤極、黃極是也。黃赤各有南、北二極。黃極主天旋之化機運行不息；赤極乃天元本體之樞居所不動。名爲二極實非星也。或有雲極星者蓋指近極之星而言其實南北二點不動之處並無星位祗爲天之蒂而已。故赤道南北極是爲不動之極定中爲主而後此天得以循行萬古而不越測之須從二極周圍起圈綫各九十度以至中央是爲赤道之界。合四象限共成三百六十度此南北緯度也。又從極中分瓣起算列爲十二宮每宮平分三十度合四象限共三百六十度此赤道東西經度也。黃道之分躔經緯度亦然。黃極在天，如輪之轂如磨之臍其天之旋機運轉，黃極實爲之主。太陽躔黃道一綫，而行最南至晝短規不出赤道緯度二十三度半最北至晝長規亦不出赤道緯度二十三度半。此一南一北四十七度俱在天中正帶太陽所行總在長短二規之內。至於赤道南北二有之規是黃道不到之處，即日輪不至之處遂有晝夜永短偏勝之極，而有寒無暑矣。 黃赤二道距交説 宗動天自東而西一日一周帶動以下各重天亦自東而西一日一周。即此周日之間太陽之行實則自西而東自行一度。人居地面但見左旋而已初不見其右旋者因外動自東而西甚疾，內動自西而東者甚遲故也。然而因其遠近天頂可以證右移一度之實焉。何則？日行躔黃道一綫無有出入然而在於春分後則漸行過赤道北而上，秋分後則漸行過赤道南而下。其上其下者並非日有偏行緣本天之黃極與赤道極不同位耳。倘或黃赤二極並同則日行應常在赤道下絶無距度安得有運行之異，以成變化？惟其兩極各不同位，是以行亦不一。如前圖甲乙之位乃宗動天，正中是名赤道。丙丁爲赤極，居南北正位。戊己之位乃日天正中，是名黃道。庚辛爲黃極，亦分南北二位。庚辛離丙丁位各二十三度半，戊己離甲乙之位亦二十三度半。南在戊爲冬至北在己爲夏至，遇兩道相交之處在壬爲春分在癸爲秋分太陽每日右旋一度所以自戊冬至行至壬春分漸上，至己夏至又行至癸秋分漸下復戊冬至。一上一下，因而出入赤道南北爲冬夏、爲晝夜長短。必行至兩道相交一點爲春分、秋分，則晝夜平也。 黃道說 黃道居宗動天內，以地爲心，是太陽所行之路。周天三百六十度，分四象限，每象限九十度。又六分之，每分十五度爲一節氣，共二十四節氣備焉。太陽每日平行一度，歷二十四節氣全周之。每歷六節氣行滿一象限。如太陽躔冬至之節前後共九十度，正在赤道外而最遠於天頂，故有晝短夜長。而各方長短稍有參差之處，則因地球各方之地面不同而有異。所以自立冬至立春皆寒而冬至在其九十度之中而寒冷尤甚則日遠天頂故也。自立春至立夏太陽漸行近赤道而稍上於天頂其時暖於冬至涼於夏至。而春分正行值赤道中交此時溫和氣候普天下皆是晝夜平分，則於赤道爲平行故也。自立夏至立秋太陽行於赤道之上而夏至在其九十度之中斯時與冬至節爲對望則有書長夜短而天氣甚爲炎熱則日當天頂故也。自立秋至立冬太陽又離天頂漸往下行，其時稍涼於夏至，甚暖於春分。復漸行至赤道中交而爲秋分，此時普天下又是晝夜平分不寒不熱與春分一樣。是則寒暑永短皆因日行黃道有所出入於赤道之故。惟春秋二分太陽皆躔二道之交即屬循行赤道之下永短既同即寒暑亦宜畧同。緣春日陰氣塞滿大地日光雖照難成溫熱；秋日陽氣焦灼無所不暴日輪雖下難成寒氣。則寒暑畧有不同在乎各方氣候之故耳。日之到天頂與離天頂因地而異居赤道下者以赤道爲天頂居二極下者以二極爲天頂。故極之低昂隨人在地球所居而定其度天頂所在亦因人在地面所仰而易其方。前所謂天頂，就中國言之。蓋中國居赤道北二十三度半之下，故夏至之日最遠於赤道，而在中國則爲最正於天頂。過此以往，又往南行，則漸近於赤道以至南出於赤道而中國則見其日遠於天頂矣。 黃赤距交應中説 黃道爲七政之界限，太陽主其正，終古躔行，所以主周年之節令，定四時之氣候非如月與五星，雖依黃道旋行而行有出入，故太陽不距黃緯而有距赤緯。日輪由春分而至夏至，共行九十度，爲六節氣。自夏至至秋分自秋分至冬至冬至至春分皆然。雖則各行九十度而其所距赤道之緯度則非九十度也所距赤道總不出二十三度半之外。蓋日行九十度者乃黃道自東而西之經度二十三度半者乃黃赤相距南北之緯度也。如應中國上甲乙之正中即天腰橫帶是爲赤道。此道居中，分剖南北。其丙丁位南北相值此即赤道之緯度。南爲冬至北爲夏至各距赤道二十三度半。假如太陽行春分正位在赤道之中故無距度。自春分以後行至清明，則已行十五度而距赤道之緯度則非十五度乃六度強也。清明至穀雨又行十五度則又加距度得六度弱。穀雨至立夏又行十五度有奇，則又加距度得五度強。立夏至小滿又行十五度有奇，所加之距度不過四度也。小滿至芒種又行十五度有奇所加距度只兩度而已。芒種至夏至又行十五度有奇，而所加距度只得一度弱。以後夏至至秋分距度亦如是。秋分以後日出赤道南以至冬至復回至春分其距度亦皆如前。所以近交差多近至差少。欲知每日太陽躔黃道距赤道幾度細看前圖度數可得焉。如圖中清明初日，查太陽距赤道度分，上是清明初度，下是白露初度，兩界相對，用一綫引之，視綫所當丙丁綫度分，得六度強，因知清明初度即同白露初度太陽並距赤道六度強也。若取清明五度則對值處暑十度，依法視之於丙丁則得七度。故可爲兩界互用之法，餘倣此。 太陽出入赤道説 太陽所躔黃道出入赤道南北各二十三度半內外不異往來有漸，以二十四節凖之。太陽距赤道逐日皆有移動但以節氣爲凖令人易測知其所在高低，因以推北極焉。此是周徑距交度數，應中圖是分宮相距度數，兩數皆同。如春分日太陽行周天圈，無偏南北之度，即知南北平分天體之界。