《天文略論》

十四論月體像圖缺 在天之行動者，月與地爲最近。世人在地球見日，彷似與月一般圜地而行，雖似是而實非也。日體居中非行者請觀天文圖可明之。圖之中是日，外邊大圈是地球圜日而行之軌道四邊小圈是月圜地之軌道。月行軌道一囘，西國未及一月，即中國一月也。月在軌道每日行七萬六千八百里，中國二十六萬八千八百里。一點鐘行三千二百里。中國八千零五十裡。但月之行週圜於地，地球又帶月而週圜於日，地球圜日一囘，月即圜地十二囘而有零。望日地球在中，日月東西相對人見月光是滿的。朔日日月交會，黑邊向地，所以人不能見月光。月時時一邊得日之光。初二三日，月行離日十三度，人即見月西邊有光露出，上弦兩角向東。初四日離日十八九度，人見月似蛾眉，光略闊。初六七日更過東邊數十度，則月光更闊。初八日有半光，此時月離日九十度也。十二三日月光過半，成傴僂之形。十五夜左右皆離一百八十度，日落月上正正相照，此時滿光，望之如鏡。十八九日光漸減，由西邊漸黑又成傴僂之形，二十二三日，半夜月上，光減半。二十六七日早辰，見月在西方，兩角向西，成下弦。三十日又與日交會，其光上朝於日，地面不見其光也。若算月之行圍地球四面一囘，係有二十七日七點四十三分。若與日交會一次，必待二十九日十二點四十四分。因月行而地球亦行，月再追行數十度，過其月輪軌道之數，方成交會。所以要多兩日十六點鐘有零。譬喻時辰標之，長針行短針亦行，所以長針再過五分乃能交會也。地球圜日之軌道判作十二分，每月之間地球自行軌道之一分，故圜日一週即合西國之一年而月之光暗十二次有零。中國以月圓爲數，故三年有閏月也。雖然月與地球至近不似行星之遠，若算其離地之數，有二百四十萬裡。中國八百四十萬裡。比如有一火輪車要行到月邊，一點鐘行二十裡，中國即七十裡。總不停息必要一年零四個月之久方纔可到也。 十五論月大小形跡遠近 世人看月似與日同大，豈知日月之大小甚不同。有人推算要六十兆之月數聯作一堆，然後可比一個日輪之大。因月近而日遠，月體週圍六千八百四十八裡，中國二萬三千九百六十八裡。月中直徑有二千一百八十裡。中國七千六百三十裡。有人用千里鏡看月，見月之中有高山、有窖、有谷、有石，各形像不同。月半黑之時，見月之中有光點，此定是山頂，因其在高故先得日之光也。天文土俱想月中無大海，惟有山多，其山有高、有低、有大、有小，此亦易測。用法推量其影即可知也。有一天文士見月中有三個火山。月之外有氣否尚未能知，多人皆想月面亦當有氣但必不高是薄薄的耳。天文士常常看月之形見月一邊時時向地，所以憑據月身不能自轉，但隨地而轉耳。月後之一邊必全不見日之光也或問地球亦有反光射到月上否？答曰有。因初三四日之時，月光未滿，即見月之旁有一圓綫之暗光，此即地球之光射到月上之證也。或問月中有人民否？今西國有天文士，做成大千里鏡長六十四尺，中國五丈一尺二寸。闊六尺，中國四尺八寸。用架高懸，此鏡看月甚真，但不能見人，未得憑據。若月上果有人民，則彼亦必見衆星地日之運行，同我世人所見一樣。月中亦必有日夜四季蓋上帝之聖德神能化成萬物，定然各有妙用。恨我世人名利皆心、私慾錮蔽，全忘上帝之恩，不思造化之妙，不識目前之福，深可惜也即以明月論之。秋夜春宵，一輪如鏡，襯花香風爽，萬人息作閒暇之時，散步從容玩此美景清光，何樂可及？上帝化成大日，光暖萬國，並照行星，又做月輪獨照世人，昏夜自生成而保養，復教訓以調和，何恩不極！觀日當知上帝養育之心，對月應念上帝慈愛之意也。 十六論月蝕定理不用救解 世人未識天文之理，每逢月蝕，妄説太陰遭難，遂竭其誠心，用人力而救月。大衆紛紛吹響角、鳴鑼、擊鼓，或燒火以燻天。又遇日蝕之時以爲上帝震怒世人，故令日轉面失光，垂象警戒，於是用幣於社、代鼓於朝，以示憂懼之意。昔西方有兩大國相爭，正當會戰之時，忽逢日蝕。兩國三軍皆恐，各解甲拋戈，立成和好。此古人之畏日蝕也。今人癡想日月交蝕是貪狼野獸星吃之，官與兵民紛紛救解，又請僧道之人咒禳之，此極謬矣。蓋日月交蝕本有一定之理，人人皆可知之。若人拈一黑實之物掛在燈側則其後必有一影，我地球本是黑實之物，一邊向日之光，則後邊有一影射出也。今看此圖，上圓式是日，中圓式是地球，下圈是月行之軌道，暗影即地球之影，暗中黑點是月。月在望夜適爲地球之影所蔽，不能接日之光，是爲蝕也。或問：每月皆有望夜，何以月蝕不常見？因月之軌道與地球之軌道非平直的。倘是平直，則每月望夜亦必蝕。惟月與地之軌道高低斜隔五度，二軌相交處如剪較之形，又如瓜瓣之形，月行到交軌之中與日地同一直綫，然後地影掩月也。或問：月蝕有一二分、有全蝕者，何故？因月與地之軌道皆是圓而帶長，地影斜掩月地之交軌十二度，月行正過交軌之中則全蝕，有三四點鐘之久而後復明。若離數度，則雖全蝕亦不久。離度多則蝕少，故有蝕一二分者。離交軌十二度則不能蝕矣。凡月蝕必由東起，地影入月之軌道有六千里之闊中國二萬一千里。月體之徑闊二千里，中國七千里。是月體小於地影兩倍矣。有人算月離地二百四十萬裡，中國八百四十萬裡。日大過地，日光能斜包於地之後，故地之影初大漸小，長射八百四十萬裡而沒。中國二千九百四十萬裡。倘地與日同大，則地影平照至遠亦無盡也。凡遇月蝕，各國皆同，因半地球同一夜而地影共見也。 論潮水長退隨月定期 古人俱知大海之水時時流動，三時而長亦三時而退，每日十二時三刻四分長退兩囘，不息不倦，但不能明其故。今西國天文士測知其妙，亦是一定之理耳。因日月之氣力能引起水勢之故也。月與地球近，故月引水之力較大於日。夫潮水上下，英華兩國之通書亦寫録其定期矣。月光上午綫在天心之時，潮水引動過三點鐘必長滿，過一日，月行遲十三度，水即長遲三刻，過兩日，月行遲二十六度，潮水長遲六刻。各國之見月上、水長皆同，倘若地球不動，或月無力不能引攝水勢則水常平而不流；若月能引攝水勢而不行動則水必堆在一處。但月與地球俱時時行動，所以各處之水隨月陸續而長也。日亦有牽引水勢之力，但不及月力之多，十三分之力，日有三分，月即有十分也。朔望日月交會並力引攝水勢，潮水之長更滿。每過三日其滿始定蓋水性隨月緩緩而來非驟然而至也。初九念三月上之時，潮水亦長，但日不同力，潮不如朔望之滿也。或問：月到天心牽引水勢則潮長，何故日夜有兩潮？蓋因水性本係輕動之物，週流於地球之外，月在上邊牽引之，分動其四圍之水，是以四圍之水有數分引動歸前，遂有數分退流於後，故地球上下兩潮相對而長也。且日月之力共十三分朔望之期能引起海潮高七八尺。或問：內河之水，朔望之日只高五六尺，此是何故？蓋內河與外海不同，海水廣大無涯，故隨日月之氣感動易於高下，河水則深遠灣曲，又有山石沙洲阻擱，故長未滿而即退也。夫海潮長退，其關繫極大。人民廣居之所常多汙濁之氣，又溪流與海水混雜，久久必成毒臭，若無此海潮以蕩滌之，則人民不安，多成疾疫。此皆上帝造化之妙理，仁慈之深恩，盡應感謝而誦讚也。