晷景短長
《周禮.大司徒》以土圭之灋測土深,正日景,以求地中。日南則景短多暑,日北則景長多寒,日東則景夕多風,日西則景朝多陰。日至之景尺有五寸,謂之地中。天地之所合也,四時之所交也,風雨之所會也,陰陽之所和也。然則百物阜安,乃建王國焉。制其畿,方千里而封樹之。土方氏掌土圭之灋,以致日景,以土地相宅,而建國都鄙。《周髀算經》:日運行處極北,北方日中,南方夜半,日在極東。東方日中,西方夜半,日在極南。南方日中,北方夜半,日在極西。西方日中,東方夜半。凡此四方者,天地四極四和,晝夜易處,加四時相及。然其陰陽所終,冬至所極,皆若一也。極下不生萬物,北極左右,夏有不釋之冰,中衡左右,冬有不死之草。夏長之類,此陽彰陰微,故萬物不死。五榖一歲再熟,凡北極之左右,物有朝生暮穫。《後漢書.律歷志》:日道發南,去極彌遠,其景彌長,遠長乃極冬乃至焉。日道斂北,去極彌近,其景彌短,短近乃極夏乃至焉。二至之中道齊景,正春秋分焉。黃道去極,日景之生,據儀表也。冬至晷景丈三尺,小寒丈二尺三寸,大寒丈一尺,立春九尺六寸,雨水七尺九寸五分,驚蟄六尺五寸,春分五尺二寸五分,清明四尺一寸五分,穀雨三尺二寸,立夏二尺五寸二分,小滿尺九寸八分,芒種尺六寸八分,夏至尺五寸,小暑尺七寸,大暑二尺,立秋二尺五寸五分,處暑三尺三寸三分,白露四尺三寸五分,秋分五尺五寸,寒露六尺八寸五分,霜降八尺四寸,立冬丈四寸二分,小雪丈一尺四寸,大雪丈二尺五寸六分。按:《後漢志》注《易緯》所稱晷景長短不與相應,今列之於後,至與不至,各有所候,以參廣異同。冬至晷長一丈三尺,當至不至,則旱多溫病。未當至而至,則多病暴逆心痛,應在夏至云云。是《緯》意重在占騐,非測景之正,且其所雲「至與不至」者,尤爲踈舛。以今術考之,日纏盈縮古今微差之故,一在黃赤大距度,一在最高行。然必歷年之久,始及一度,斷無數年內忽至忽不至之理。測景之術至爲微眇,表短則分秒難明,表長則影虛而淡。又地半徑差之加,清蒙氣差之減,古人未有算術,是以晷景小有更變。占家不解,遂強爲當至不至、未當至而至之占耳。《唐書.天文志》:宋元嘉中南征林邑,五月立表,望之,日在表北。交州景在表南三寸,林邑九寸一分。交州去洛,水陸之路九千里,蓋山川回折使之然。以表考其弦,當五千乎?開元十二年,測交州夏至在表南三寸三分。鐵勒。回紇,在薛延陀之北,去京師六千九百里,其北又有骨利幹,居瀚海之北,北距大海,晝長而夜短。既夜,天如曛不暝,夕胹羊髀纔熟而曙。太史監南宮説擇河南平地,設水凖繩墨,植表而以引度之。自滑臺始,白馬夏至之晷尺五寸七分。又南百九十八裡七十九步,得浚儀嶽臺,晷尺五寸三分。又南百六十七裡二百八十一步,得扶溝晷尺四寸四分。又南百六十裡百一十步,至上蔡武津,晷尺三寸六分半。大率五百二十六裡二百七十步,晷差二寸餘。今以句股校陽城中晷,夏至尺四寸七分八釐,冬至丈二尺七寸一分半,定春秋分五尺四寸三分。滑臺冬至丈三尺,定春秋分五尺五寸六分。浚儀冬至丈二尺八寸五分,定春秋分五尺五寸。扶溝冬至丈二尺五寸五分,定春秋分五尺三寸七分。上蔡武津冬至丈二尺三寸八分,定春秋分五尺二寸八分。比歲武陵晷夏至七寸七分,冬至丈五寸三分,春秋分四尺二寸七分半。以圖測之,定氣四尺七分。蔚州橫野軍夏至二尺二寸九分,冬至丈五尺八寸九分,春秋分六尺四寸四分半。以圖測之,定氣六尺六寸二分半。自陽城至武陵千八百二十六裡七十六步,自陽城至橫野軍千八百六十一裡二百一十四步。又以圖校,安南日在天頂北二度四分冬至晷七尺九寸四分,定春秋分二尺九寸三分,夏至在表南三寸三分,其徑五千二十三裡。至林邑日在天頂北六度六分彊,冬至晷六尺九寸,定春秋分二尺八寸五分,夏至在表南五寸七分,其徑六千一百一十二裡。距陽城而北至鐵勒之地,則五月日在天頂南二十七度四分,北至晷四尺一寸三分,南至晷二丈九尺二寸六分,定春秋分晷九尺八寸七分。其沒地纔十五餘度,夕沒亥西,晨出醜東,校其裡數已在回紇之北。又南距洛陽九千八百一十五裡則極長之晝其夕常明然則骨利幹猶在其南矣。凡晷差冬夏不同,南北亦異今更爲覆矩圖。南自丹宂北暨幽都,每極移一度,輒累其差,可以稽日食之多少,定晝夜之長短,而天下之晷皆協其數矣。《元史.天文志》南海夏至景在表南長一尺一寸六分晝五十四刻,夜四十六刻。衡嶽夏至日在表端無景,晝五十六刻夜四十四刻。嶽臺夏至晷景長一尺四寸八分,晝六十刻,夜四十刻。和林夏至晷景長三尺二寸四分,晝六十四刻,夜三十六刻。鐵勒夏至晷景長五尺一分,晝七十刻,夜三十刻。北海夏至晷景長六尺七寸八分晝八十二刻,夜一十八刻。大都夏至晷景長二尺三寸六分,晝六十二刻夜三十八刻。
臣等謹案:《周禮》土圭之灋與唐之覆矩圖,皆因地體渾圓,凖驗其南北東西裡差。《堯典》命羲和,言宅嵎夷、宅南交、宅西、宅朔方,宅本作度,即四方測景。朱子雲:宅字古與度字通,見《周禮注》等書者非一,宅嵎夷之屬皆謂度日景於此,此説與《周禮》測日南日北日東日西合爲一義。人所居附於地,目先察遠,皆直至其處。地雖圖體,百里、數十裡不足見其圓,而目之直注,四望皆天,似地與天際而平。不知地在天中,人目四望所見之星辰,與仰觀所見之星辰並距地絶遠。又不知因目直注,四望如一,即以爲平。其平乃目於所見繩直而不少曲之平,非地面果平也。天爲大圓,以地爲大圓之中心,大圓自周至中心,氣固而內行,皆爲自上而下。六合皆天,則六合皆上,地在中心則中心爲下。以氣固而內行,故終古不墜。凡自上而墜於下者,隨大氣下行,遇地之實體乃止。如又下行至地之中心必不得或過矣。天之至下不在地體之周而在地徑之半。人立於地體外周,戴天皆上,履地皆下。《陰陽大論》黃帝問曰:地之爲下否乎?岐伯曰:地爲人之下,太虛之中者也。帝曰:馮乎?岐伯曰:大氣舉之也。《大戴禮記》:單居離問於曾子曰:天圓而地方,誠有之乎?曾子曰:天之所生上首,地之所生下首。上首謂之圓,下首謂之方。參嘗聞之夫子曰:天道曰圓,地道曰方。盧辯注雲:道曰方圓耳,非形也。梅文鼎雲:以渾天之理徵之,地之正圓無疑也。所疑者,地既渾圓,則人居地上,各以所居之方爲正。遙觀異地,皆成斜立,其人立處,皆當傾跌,而今不然,豈非首載皆天,足履皆地,初無欹側,不憂環立歟?梅氏所謂不憂環立,推原其故,惟「大氣舉之」一言足以蔽之。各方之天頂則隨其人之環立而異,北極之下,以北極爲天頂而赤道適凖乎地平。南極之下,以南極爲天頂,而赤道亦適凖乎地平。其處日過赤道而出於地上爲晝環行漸高至二十餘度則又漸下而入於地下爲夜。氣候常寒而無暑故《周髀》言極下不生萬物。又言北極左右夏有不釋之冰。又言物有朝生暮穫,舉北以該南,南極左右亦如是也。赤道之下以赤道爲天頂,而南北極適凖乎地平。氣候兩暑而無寒,中土春秋分,彼方皆氣炎正夏。中土冬夏至,彼方皆氣平,如春秋分。日出沒於地,雖漸南漸北,上下皆半周天,故無永短之異。《周髀》言中衡左右,冬有不死之草。又言五榖一歲再熟,中衡即赤道也。《唐書》稱覆矩圖可以稽日食之多少,定晝夜之長短。其察晷景也,兼論日在天頂若干度,及日出地上日沒地下若干度。《元史》夏至所測衡嶽則已無景,南海景在表南一尺六寸,北海景在表北六尺七寸八分。南自南海,夏至晝五十四刻,至北海晝八十二刻,北自北海夏至夜十八刻,至南海夜四十六刻,晝夜永短,相差二十八刻。惟地體渾圓,故人居其周。所戴之天頂隨南北東西而移,黃赤道之高下即隨其南北之遠近而殊,而日食分數晝夜增損悉因之。夏日永而地愈北愈增冬日短而地愈南愈損,此皆實測而得者也。東西加時史志未詳載,設以地之圓週四分之,就人所居之方爲中。其正東、正西與中央相距四分圓周之一,中表景正日加午,東方必過午後而加酉爲景夕,西方必在午前而加卯爲景朝。自卯至午,自午至酉,皆四時也。故《周髀》言天地四極四和,晝夜異處,加四時相及。步算家測月入闇虛,天下盡同也。而東西各地相距,視其遠近以察其時刻,則至不同。由是言之,《周禮》日南景短,日北景長,言乎南北裡差以是凖之也。日東景夕,日西景朝,言乎東西裡差以是凖之也。
臣等又案:漢人相傳,日景於地千里而差一寸,其説疎舛。《隋書.天文志》:劉焯雲:《周官》夏至日景尺有五寸,張衡、鄭玄、王蕃、陸績先儒等皆以爲景千里差一寸,言南戴日下萬五千里,表景正同天高,乃異考之演算法,必爲不可。寸差千里亦無典説,明爲意斷,事不可依。今交、愛之州,表北無景,計無萬裡,南過戴日,是千里一寸非其實差。
《續通志》
清 嵇璜等 綜述
《續通志》 嵇璜等 清 清 E1觀測儀器總部 綜述