《天文啓蒙》

日爲恒星即距地最近之一恒星 論日率諸行星之功用 地球爲何等物，於前課業經畧論。第未言及地球爲何品類，原物所成者，以其理俱詳。《化學啓蒙》亦未言及地面形式、陸地水面如何、何以有風氣套旋裹籠罩，以其説俱見《地理質學啓蒙》。我儕所講者，即以地爲行星、地之本體不熱繞行日外。因其本體不熱，故不能自放光輝。地面所有之光，由日照來，是即所知之實事也。 並論形似地球，亦如地球繞行日外之諸行星，體亦同地之無熱不自發光、借日照來之光。 我儕已測知地球面，歷春夏秋冬一歲，與他行星面之年歲，均視乎其繞行日外之時日爲準。外此復測知地面晝夜之長短與各行星晝夜之長短，均以地球與各行星自旋轉其本軸外之時刻爲準。殆其向日之時刻與背日之時刻俱關乎旋轉之遲速而定也。 地球之南北二極軸綫，與其所行軌道面之相交角，並各行星自運行其軌道面相交角，即爲分別春夏秋冬四季之根。四時之錯行遞更，即視乎地球面與某行星面、某處向日之時刻多寡、某處背日之時刻多寡也。 詣生如是觀之，是地面與各行星面，爲冷爲熱、有光無光，均爲日之功用矣。衆行星旋繞於日之四面，日住居中央，爲不可少之至寶，其使各行星面與地面，有各活物在上者，果爲何物，則非茲時之所宜急論乎？ 論日之熱、日之光與日之大小遠近 餘先語諸生，日爲極熱之球，較窯罏中火熱猶加萬倍，欲以物量度其熱，苦無其物。欲以言道明其熱，亦無其恰當之言。第知諸行星體，均冷如地球，面上亦同地面，可有判分數品凝結於彼之定質物，而日體面不然。所有之物俱有罏火燒熱之白氣形，至熱率爲若干，實爲不可測量之數也。 日既有如是之極大熱，故能自放大光。而諸行星均因體冷，不能自放光芒。附近各行星之月，亦如我儕地外之月，不能自放光輝。 設欲將日體之大小若干明語諸生，甚非易事。不惟難宣於口，兼不能虛擬於心。祇知若能聚衆行星於一處，日猶較其大及五百倍。可取譬喻之，果能將一百五十萬地球聚於一處，凝結爲一大球，殆與日體之大差無幾乎？ 日去我儕地球之數，於前課已論及，相距二萬七千九百九十萬裡。推測其裡數用之法，餘不得遽爾詳言，亦以其演算法過深，恐觀是書者不能解透。亦祇言其大畧而已。我儕距日之遠近，固已知，更以器具試測其所見面之寬濶，果爲度中若干分秒，所用測其直徑之法，如圖，以綫二道由乙丙處，通至有人看視之甲處，乙丙綫爲日之直徑，以甲乙甲丙二綫相交之角爲已知之數，凡畫丁戊己庚等綫便其與甲乙綫成十字角，則每道丁戊己庚綫長短俱有一定，甲己與己庚綫相比，甲丁與丁戊綫相比，即爲一百零七與一之比。凡此等綫之長短，即爲距人目綫一百零七分中之一分也。而乙丙綫亦在內故我儕知日去人目爲二萬七千九百九十萬裡，以一百零七除之，得二百五十五萬一千四百零一，爲乙丙綫長短之數，即太陽直徑之裡數也。 論日之形式 大抵測驗日形，設不用遠鏡窺看，不用不光亮之暗玻璃窺測，所知之事殆無多。乎日之光芒與日之熱過烈，視之能害人目，幼年學士務宜謹慎。手持不用暗玻璃之小遠鏡窺日，恐此目失明，轉爲眇一目。須以玻璃一片置燭燄上薰之使黑，持此片窺日可見其光，亦不致傷目。因其體各處能發光，見爲極明之圓物，從不能似月之有時虧減明面。發光明照處名爲日之明套以遠鏡窺視於日面際，屢見有黑斑片，其斑片有時極大，即不使遠鏡，亦能見之。 日面黑斑片旁，亦見有明處，較日面他明處倍明，其處可呼曰明條。遙爲懸揣之，知其處爲長及數萬裡之雲片。細視其明雲片與黑斑均有隨時變更之形式。 論日面之諸斑 日距我儕地面雖極遠，而其體極大。兼以火燒煉之力亦過大，故使餘等以遠鏡審視，見其色象鮮艷，成爲美觀之景也。如圖畫者，僅爲日面之一斑片，其本體之大可知。設將數地球連合一處，投入其中，班內亦可包容。 測驗日面之斑片時，詳記其方位，踰一二日再測之，見方位已向西移。日繼一日，細視之，十數日頃，見黑片於日面，由東而西，漸漸遷移至日之西邊。復由漸而逝，爲目之所不能見矣。 於日面諸斑，詳細窺視，大約均有自東而西之行動，緣此我儕乃逆料，必日體行動，將其諸斑片帶之同行動也。定晴審視，形跡昭然之一斑片，行至日西邊，即淹沒不見。約踰十二日，必復見於日之東邊。由漸增露，驗其每歷二十五日，可行至其原處，蓋二十五日內，諸斑片行於日之彼面，亦行於日之此面也。 如是觀來，是日之面可於二十五日中自轉移一周也。然此果何言哉？即雲日自旋轉於其本軸外，故面際之明條暗斑，俱於二十五日隨同轉一周也。 茲時可推測日面諸斑，果爲何物。試選一有定式之斑而瞻視之即取定去當中不遠之一斑也見其必有平圓形。數日後復視見其已西近日邊形式已變是前時斑由深暗之一處今已移至左邊矣。前時復有圍繞其斑之淺暗處，今日視之乃無。我儕於此遙想其實屬何意。諸生將安茶杯之茶船取來，其茶杯底安坐處塗黑諸生於對面望之見其如在甲點由上至下之斜面平勻圓繞其黑處。設將其茶船側轉由旁面視之即見其偏左之面，由漸隱起，而偏右之面，幾與目平圓相對，即見其有先如乙點，後復如丙點之形式矣。 如於大球中，刊刻一如茶船中茶杯底坐之圓凹形式，於對面與旁面往返視之，亦必隨時變形狀，與視此茶船無異。日面見有暗斑片，亦屬一理。其斑片，即日外明套之破裂孔隙處，露其內之日體。如是揣之，是日面之諸暗斑，皆爲日明套之孔隙處也。外此所測驗者，更有他據。謂其所開裂處，亦非虛空，內充滿屬乎數品之氣，日體內層之光爲各種氣所掩蔽，反使光不能發出。 論籠日之氣套 我儕所見之平圓日，亦非完全日。所見者惟日最密之質體，亦有屬乎日外，質體較疏稀，輝光較減少之各氣在外籠罩，且高出日外，至數十萬裡。俾餘等不能窺其梗概，皆因日之本體光過大，與有日在天時，不能見恒星光之理相似。然遇日食時，日本體之光被月掩蔽，即可見其體外之氣套，與可見恒星之理無異。【略】籠罩日之氣套，顔色深堪悅人觀，帶紅色者極多。距日體近處，其光倍明，成爲套形，可名爲色套。斯時測驗日，更有一專法。用其法窺日，即見有屬日內輕質之各種氣，由日發出，沖擊日外，名爲園套之氣套，於氣套之一周，見日內駕質各種氣，似成爲若許山峯排列式，且形甚奇異，時刻改變，各有不同。 論合聚爲日之諸原物 有可測日光之一器，名之日測七色象器。又名光圖鏡。其氣之用處，能將白光分爲七類，諸類各顯其色，如諸生所見攢聚千百燭之玻璃燈下，皆點綴無數之玻璃片然。凝眸窺視，見其俱將光分爲各色，與此器係一理也。用此器測驗，乃知我儕地球中金類各質之原物，日中殆多有之，惟不似我儕地面者，有定質形，日面者均爲氣質式，此何故哉？即因日內極熱，金品類悉變爲氣，如地上水置火間化爲水氣一式。餘等地面有之原物，並有於日內者，可畧列之，首推輕氣，即水母氣。次即馬革尼先、即鹽精。嘎裡先、即灰精。梭低阿母、即城精。鐵、蒙乃斯、尼該樂、巴里烏母、斯特龍寫母，金類之他品，有者極多，外復有氣品二類，在餘等地中，由來未嘗得見。 如是觀之，是日之體質，大半爲氣品矣。諸生聞日體質疏密率，不及地體質稠密，無庸怪異，其實日之疏密率，僅有地疏密率四分之一也。即或取地體若干，與日體同大，地重百斤，日不及二十五斤也。 論日爲最近之恒星 餘於日之質體爲何等原物成者，論已甚詳余何爲若是之不憚煩也？即以其爲物類與行星大不同，而日爲恒星較他恒星更明更大非因日與恒星之體不同也，以日去餘等地球近，餘等視日最近，故明而大耳。 如是論來，是日與日所統率之地，與各行星，可謂若許冷球同繞一極熱之球矣。地既與行星爲一式，可將地假爲行星式；日既與恒星爲一式，可將日假爲恒星式。我儕向天仰望，見光輝閃爍之諸星，於太虛中，殆如無數州縣錯處於國內乎？夫何國無州縣，何州縣無市鎮村落環繞，亦即如何恒星無行星環繞之乎？是各恒星皆與日同式也，於是細爲思之，各恒星俱有行星環繞，亦爲應信之語耳。