《天問略》

月天爲第一重天及月本動 問太陰在何重？天曰：第一重天，最近於地者是也。吾徵之日食，由於月掩其光，且恒見月體能揜水與金星，則月天必居其下矣。依表影之理亦可徵也。立表取影，光體遠於地面得景短，光體近於地面得景長。今西國歷家以表景測驗日月高下，日輪高於地平五十度，月輪亦高於地平五十度。然而所得日光表景則短，月光表景則長也。 如圖，甲乙爲地平，因爲表視日輪高於地平五十度，月輪亦高五十度，即日光從表端至丁月，光從表端至戊，戊影長於丁影明也。是知月天必在其下，而近於地面也。 月天南北二極各離宗動天之極二十三度半，與日天同，故月行亦交黃道，而其曠黃道非如日輪也。日輪恒行黃道一路，月輪之路非一，乃出入黃道南北五度。故中國歷家曰：月有九道其出入相交處謂之龍頭、龍尾。詳見前日食同。月本動自西而東，每日約行十三度有奇。朔時日月同度，至第三日及第四日即見月輪在日始之東，至上弦離太陽九十度，望日正相對百八十度半。問：天非月行最疾何能離日是乎？然其自東而西，日月諸星其動並同，無有疾遲，以其皆爲宗動天所帶故也。問：月光每日不同何故？曰：月體及諸星之體，與本天之體一也。第天體透光如玻瓈，而月與星之體堅凝，不能透光耳，故日光全照月天，天體直透不能發光，月星堅凝不透，故耀日光而發照焉。徵之朔日及上下弦可知也。月體無光，恒借太陽之光。故日光照及其體則明，不及其體則暗。如使月本有光，則近於日、遠於日，其光恒一絶無消長矣。今朔則月全無光上弦漸長下弦漸消必借於日明也。日天在上，月天在下，日光在月恒照半體，朔日日月同度。月正居日之下，白光獨照其向上之半，不照其向下之半。人居地上，獨能見其無光之下半，而不見其有光之上半故朔之日視月全無光也。過朔日則月東行，而漸隱於日。日輪在西，月亦受光於西，愈近於日，日光愈照其上面。愈遠於日，日光愈照其下麵以離太陽有遠近故，其光無時不消長也。 如圖，甲爲日輪在上，乙爲月輪在下，丙爲地上，目力所及以視月光。見月輪在乙，正居日下，日光全照向上半體，而向下半體日所不及者，絶無光焉。故朔日則月全無光，月在丁，雖日光皆照其半，然大半居天內，目力獨見其小分也。月在戊、在己，亦然。月在庚，乃正相對於日輪。日光全照其向下之半，自力得見，而其向上者無光，人目俱所不及焉。故望日月光滿全也，過望日後目力晰不能及，月光漸消以至無光焉。 問：月借日光，光有消長。乃諸星之光，恒見滿圓，而無消長，何也？曰：諸星與月，其借日光不同也。月天在日天之下，月受其光，近遠一異，消長不同。諸星之天居日天之上日光照星恒照其下麵。雖或近或遠於日而其下麵恒有光，故居地上者視星恒有光也。 如圖，甲爲日輪乙爲諸星之天，居日天之上，丁爲地形，丙爲地影。即見日光恒照諸星下麵，而居地上者恒見其下麵有光。且月食由於地影，地影之鋭有盡，不及諸星之天，故諸星之光不朦也。 月食 問：望日月與日正對，則月光當滿圓矣。然而或全無光，或一分有光、一分無光，其故何也？曰：地球懸於十二重天之中央，如鷄卵黃在青之中央，故日由西照地，地必有景射東；照東，必有景射西。夫日輪恒在黃道上，若遇望日，而月輪亦在黃道上，與日正對望，則地毬障隔日月之間，月輪必入地景之內，太陽不能照之，故失光而食矣。漸出地景之外，太陽能照之，乃漸復得原光也。若渾然相對，全失光。若一分對、一分不對，對者失光，不對者否矣。因知月輪夫光而食，悉由於地景也。 如圖，甲爲日輪，乙爲地毬，丙爲地影，丁爲月輪。即見日月正對，故月輪全居地影之內，而居地上者視月無光，月無光則食也。 問：日輪值望必與月正相對，相對，月必過地影。過影必當每望食矣。今月之遇食不過什一焉，地影之説毋乃礙乎？曰：日輪恒行黃道上，不出入內外。地體之影正對於日亦由在黃道上不出入內外焉。月輪惟行龍頭、龍尾之上月行黃道，故望時月輪適當龍頭龍尾，適過地影之內，故食。若出黃道內外，或南或北，地影不掩，不能食。即食，或分秒不同。此望日，日月雖對，而亦不能常食也。 問：日月正對，則相遠必百八十度半，周天也。故月在地平上，日必居其下。日在地平上，月必居其下。然有月食，而日月皆在地平上。則月食非由地影矣，何也？曰：從古至今，凡有食皆以望日爲限，其相遠必半周天，不然不食也。月食時，日月俱在地平上者，或日在西以將入，月在東以始出，或月入而日出也。夫月將出而日將入，其視月在地平者，非月全出也。則海水或濕氣所影映也。蓋地平傍近恒有濕氣，清微如煙，或空中對月輪，偶有輕薄白雲，或值當海水，皆能令月影映於其內，而目力所成，宛一月焉。此視法之理也。固有別論，今試於空盤。若盤底內置一錢，人漸遠於盤，或八步或十餘步，盤內之錢已不見矣。令斟水滿盤，即仍八步或十餘步而錢忽見之，何也？所視非錢體也，錢影也。然則地平之見日非月體也，月影也。 問：月食時刻不同，或所食時長，或時短，何也？曰：月食長短，由於地體之影，及月輪之行也。月天之內，別有小輪以帶月，爲帶月輪。此小輪之動，與月天之本動非同一也。乃月天行自西而東，小輪其上半周行，自東而西，其下半周。行自西而東。故月輪近遠於地必恒異也。月輪若居小輪之下，必近於地；若居小輪之上，必遠於地也。地景漸鋭而有盡，其愈近於地愈寬，愈至於鋭愈狹。若月行小輪之下，所經影界寬，故食久；若行小輪之上，所經影界狹，故食暫也。小輪之説及其上半周，何得行自東而西，其下半周自西而東，別有正論。 如圖，甲爲日輪，乙爲地形，丙爲小輪，丁爲地影。漸鋭，故影寬於戊，而狹於己。月行地影之內在戊，小輪之下必久於在己。在己，小輪之上必速於在戊。故其時刻長短異也。因知二食之時刻長短，由於地影及月輪之行也。 朔日既過，月光漸長，望日以後，其光漸消，則月行平地上其光非同也。蓋月輪每日自西而東，約行十三度，朔日以後，每日離日輪亦十三度。故朔日日輪入地平，而月在日東十三度，爲三刻，未入地也。次日又離十三度，次日亦然。以至於望，月與日正相對，故日入地下而月出地上也。望日以後，月漸近於日，以至合璧焉。因知居地面者，其有月光。朔日以後，每日多三刻，望日以後，每日少三刻。欲知每日多寡，試觀右圖。第一上圈，月日自初一日，至第三十日也。第二中圈，月在地上，每日有光幾刻也。第三內圈，一刻之分也。假如初六日，欲知日八以後，月光照地幾何刻分。視上圈第六日，即得第二圈六日正下十九刻與三圈三分。 問：既朔日以後，月光漸長，又每日離日輪十三度，則第二日日入地平，月在日東十三度遠，則月高於地平亦十三度遠。自第二日以後，宜無不見月光者，乃今之見光，或在朔後二日，或在三日，或在四日，其不同何也？曰：其故由於地平及黃道也。人居地面而得見月光者，必月輪在地平上高十二度方可得見，不然則否。蓋月之度數有離日輪之度，有離地平之度。月光之見否，出於離地平之高低，不由於離日輪之遠近也。故黃道交于地平不同，有斜相交，有正相交。朔時日月同度，若其同度在於斜交之宮，則居地面者遲見月光也。若在於正交之宮，則速見其光也。 視二圖，甲乙爲地平，丙丁爲黃道，戊爲月輪在地平上，己爲日輪將入地平。第一圖乃甲乙地平斜相交于丙丁黃道，戊月輪雖離己日輪十三度或十五度，乃其高於地平非十二度，故合朔之次日其月雖離日輪十三餘度，因未至地平十二度高故居地面者第二日不能見其光或在第三、第四日之間也。第二闘甲乙地平乃正相交於黃道，戊月輪之離日輪及地平並同也，故均爲行十三度。而其第二日己高於地平十二度，故得即見月光。雲，又月因有逆順行，亦有離太陽遲速。逆行時，必遲離太陽；順行時，必速離太陽。此其故也。 凡右諸論，大約則據肉目所及測而已矣。第肉目之力劣短，曷能窮盡天上微玅理之萬一耶！近世西洋精於曆法一名士務測日月星辰奧理，而哀其日力尪羸，則造剙一巧器以助之。持此器觀六十裡遠一尺大之物，明視之，無異在目前也。持之觀月，則千倍大於常。觀金星，大似月其光亦或消或長，無異於月輪也。觀土星，則其形如上圖，圓似雞卵，兩側繼有雨小星，其或與本星聯體否，不可明測也。觀本星，其四圍恒有四小星，周行甚疾或此東而彼西，或此西而彼東或俱東俱西。但其行動與二十八宿甚異。此星必居七政之內別一星也。觀列宿之天，則其中小星更多稠密，故其體光顯，相連若白練然，即今所謂天河者。待此器至中國之日而後詳言其玅用也。