古今圖書集成曆象匯編乾象典 · 乾象典第三十二卷

日部匯考 《易經》《說卦傳》 離為火為日。 〈大全〉:節齋蔡氏曰:內暗外明者,火與日也。離,內陰外陽,故為火為日。 《禮記》《月令》 孟春之月,日在營室。 〈注〉:日月會於諏訾,而斗,建寅之辰也。〈陳注〉:營室在亥,諏訾之次。 仲春之月,日在奎。 〈陳注〉:奎在戌,降婁之次。 季春之月,日在胃。 〈陳注〉:胃在酉,大梁之次。 孟夏之月,日在畢。 〈陳注〉:畢在申,實沈之次。 仲夏之月,日在東井。 〈陳注〉:東井在未,鶉首之次。 季夏之月,日在柳。 〈陳注〉:柳在午,鶉火之次。 孟秋之月,日在翼。 〈陳注〉:翼在巳,鶉尾之次。 仲秋之月,日在角。 〈陳注〉:角在辰,壽星之次。 季秋之月,日在房。 〈陳注〉:房在卯,大火之次。 孟冬之月,日在尾。 〈陳注〉:尾在寅,析木之次。 仲冬之月,日在斗。 〈陳注〉:斗在丑,星紀之次。 季冬之月,日在婺。 〈陳注〉:女在子,元枵之次。 《爾雅》《釋地》 觚竹、北戶、西王母、日下,謂之四荒。 〈注〉:觚竹在北,北戶在南,西王母在西,日下在東。〈疏〉:北戶者,即日南郡是也。顏師古曰:言其在日之南。所謂北戶,以向日者。日下者,謂日所出處其下之國也。 又 岠齊州以南,戴日,為丹穴。 〈疏〉戴,值也。言去中國以南、北戶以北,值日之下,其處名丹穴。 又 東至日,所出為太平。西至日,所入為大蒙。 〈疏〉:即淮南子云:日出扶桑,入於濛汜是也。 《書緯》《考靈曜》 仲春仲秋,日出於卯、入於酉。仲夏,日出於寅、入於戌。仲冬,日出於辰、入於申。日光照四十萬六千里。 《淮南子》《天文訓》 日出於暘谷,浴於咸池,拂於扶桑,是謂晨明。登於扶 桑之上,爰始將行,是謂胐明。至於曲阿,是謂旦明。臨於曾泉,是謂蚤食。次於桑野,是謂晏食。臻於衡陽,是謂禺中。對於昆吾,是謂正中。靡於鳥次,是謂小還。至於悲谷,是謂晡時。回於女紀,是謂大還。經於虞淵,是謂高春。頓於連石,是謂下春。爰止羲和,爰息六螭,是謂懸車。薄於虞淵,是謂黃昏。淪於蒙谷,是謂定昏。日入崦嵫,經於細柳。入虞淵之汜,?於蒙谷之浦。日西垂,景在樹端,謂之桑榆。行九州七舍,有五億萬七千三百九里。 《魏·張揖·廣雅》《日》 日名曜靈,一名朱明,一名東君,一名大明,一名陽烏。初出為旭日,昕曰晞日,溫曰煦日。在午曰亭午,在未曰昳。日晚曰旰,日將落曰晡,又曰薄暮。日光曰景,日景曰晷,日氣曰睍。日西落,光反照於東,謂之反景。在上曰反景,在下曰倒景。日初出曰朝暾,曰寅賓。日斜曰暆,日御曰羲和。 《吳·徐整長曆》《日徑》 眾陽之精,上合為日。徑千里,周圍三千里。下於天,七千里。 《晉書》《天文志》 日為太陽之精,主生養恩德,人君之象也。 《刻漏經》《定太陽出沒法》 正月出乙入庚方,二八出兔入雞場。三七發甲入辛地,四六生寅入犬藏。五月生艮歸乾上,仲冬出巽入坤方。惟有十與十二月,出辰入申仔細詳。 《隋書》《天文志》 日循黃道東行,一日一夜行一度三百六十五日有奇而周天。行東陸謂之春行,南陸謂之夏行,西陸謂之秋行,北陸謂之冬行。以成陰陽寒暑之節。 《明·陽瑪諾·天問略》《日天本動及日距赤道度分問答》 赤道則第十一重,宗動天之分中也。周天三百六十度,去南極九十度、去北極亦九十度,為赤道,所謂天之中。而其南北二極,天之極也。黃道則第四重,日天之分中也。周天三百六十度,南北亦各距九十度,為黃道,所謂日天之中也。日天本動自西而東,其南北二極,離宗動天赤道之極二十三度半。黃道以南以北,離赤道二十三度半,為冬、夏至。黃道以東以西,與赤道相交,為春、秋分。 黃赤道二分二至圖 黃赤道二分二至圖說 如右圖,甲乙為赤道,宗動天之中。丙丁為赤道南北二極,己戊為黃道日天之中,庚辛為黃道南北二極。日天庚辛二極,離宗動天丙丁二極,各二十三度半。日天己戊黃道,離宗動天甲乙赤道二十三度半,而為冬、夏至。黃道、赤道相交於壬癸,而為春、秋分。宗動天自東而西,一日一周。因而帶動其下十重諸天,亦自東而西,一日一周。日一日約行一度,一歲一周,故自戊冬至至壬春分,為九十度九十日。自壬春分至己夏至,自己夏至至癸秋分,自癸秋分至戊冬至,亦然。略論三百六十五日有奇,一周天也。宗動天自東而西,一日一周。即此周日之間,日之自西而東自行一度。人只見其自東而西,左旋而已。初不見其右行者,何也。以其外動之自東而西者甚疾,內動之自西而東者甚遲故也。然而因其近遠天頂,可以證之。春分以後日過赤道北而上,秋分以後日過赤道南而下。其上其下非日有偏行,緣與宗動天不同極耳。試看上圖庚辛為日天之極,若日輪在戊冬至以至壬春分漸上,以至己夏至亦上,過己夏至至癸秋分即下,至戊冬至亦下。上下由於本天之極,原離赤道之極二十三度半,故日輪居本天之中,亦離赤道南北二十三度半,而春秋分必相交。乃知氣不參差,無以成化;時不寒暑,無以合序;物不錯雜,無以生文。儻日天二極與宗動天同,則日動恆在赤道下,絕無距度,安得有東西運行之異,以行變化而稱貞觀貞明之體哉。 日輪正居日天之中,日天動而日輪亦動。日天運行之一周,如於宗動天畫一道焉,所謂黃道也,終古如是。故日輪恆躔黃道一道,不出入於南北界,非如月五星之出入於十二度內也。其上下四時,各有定度,不稍前後也。黃道周天三百六十度,分為四分,每分九十度,為四象限。又一象限分六分,每分十五度,為一節氣,共二十四節氣。 日輪遠近分寒暑圖 日輪遠近分寒暑圖說 如右圖,自冬至至春分,則周天象限也,分得九十度。每節氣十五度,則六節氣也。自春分至夏至,自夏至至秋分,自秋分至冬至亦然。日輪躔冬至初度,至九十度在赤道外,而最遠於天頂,故自立冬至立春皆寒。而冬至在其九十度之中,故其寒尤甚。自立春至立夏,因日漸近赤道,而稍近於天頂,故其時暖於冬至,涼於夏至。正交赤道,謂春分也。自立夏至立秋,因日在赤道上,而夏至則最近於天頂,故其時甚熱。自立秋至立冬,日漸下而離天頂,其時稍冷於夏至,甚暖於春分。亦交赤道,所謂秋分也。夫春、秋分皆躔二道之交,其離天頂同,則其成寒暑宜亦同。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;故春秋二季,日離天頂並同而寒暑不同也。 日自春分至夏至行九十度,為六節氣。自夏至至秋分亦然。四象限雖各行九十度,而其距赤道之緯度則非九十度,游移不出二十三度半也。故九十度為黃道,自東而西之度數。而二十三度半為黃道,距赤道南北之度數也。蓋春、秋分日,日躔二道之交。過春分,日離赤道向夏至而漸遠赤道。過此,則又漸近赤道矣。自秋分至冬至,自冬至至春分亦然。 二十四氣日輪距赤道遠近圖 二十四氣日輪距赤道遠近圖說 如右圖,甲乙為赤道,丙丁為冬夏二至,距赤道二十三度半。假如日輪在春分,則於赤道無距度。自春分至清明,則日行十五度。而其距度非十五度,乃六度十九分也。自立夏至小滿,此十五日之間,其遠非六度而為四度也。自芒種至夏至,亦非四度而為一度弱也。故近交差多,近至差少,而其差非同也。欲知每節氣及每日,日躔黃道距赤道幾何度分,依上圖可得焉。假如清明初日,日距赤道度分上是清明初度,下是白露初度。兩界相對,次用一線或界尺隱取兩界,循直線視所當丙丁線,度分得六度。因知清明、白露初日,日距赤道六度也。又清明五日、處暑十日,其離甲乙赤道亦同。故撿取清明五度、處暑十度為兩界,次依法視於丙丁得七度強,即其距度也。餘仿此。 《日蝕問答》 問日蝕所以,曰:日蝕非日失其光,乃月掩其光也。月之天在日天之下,朔時月輪正過日輪之下,南北同經,東西同緯,故掩其光,若有失之耳。 月正當日下見食圖 月正當日下見食圖說 如右圖,甲為日,乙為月,丙為人居地面。月輪隔在其中,使日光不能照地面,而人目不能見日輪也。因知日食非各處共有之,或一處見食別處見光,或一處全食別處半食,皆目隨地異也。聞貴國先時一年日食,司天言當幾分,草澤言當幾分,後卒如草澤言。說者以為算法疏密使然,實不爾也。 月不正當日下不盡見食圖 月不正當日下不盡見食圖說 如右圖,丙地面、乙月輪、甲日輪。居丁者正見月於日,故見全食。居戊者斜見月於日,故見半日食。居己者不見月於日,故全不見食。如欲得日食時刻最准,先須得七政經緯度及正斜視法。不然,即交食分數測驗躔度,悉不可算,悉不可定。故吾國曆家窮究此理,以為歷准,別有備論。今特略言食理也。試觀居房內者,房中有燭以照四方。若於東方有掩光者,必坐東者不見其光,而坐南北西方者得光也。各方如是。如滅其光,則居諸方內者,四方見燭無光矣。與食同理也。若月食則所食全缺分秒,萬人萬目共作是觀,別無同異,與日不同。 問:日蝕由於月掩其光,凡每朔時日月同度,又正過其下,宜皆得食。今不盡然,何也。曰:日躔惟一黃道,終古無出其外也。月於黃道有時在南在北,故月道半出黃道北,半出黃道南,而為南北二交。吾國所謂龍頭、龍尾是也。朔時若月在二交之外,或南或北,與日非經緯同度,不能掩日光也。南北為經,東西為緯。凡是朔日,經度必同。如更同緯度,適在二交之上,乃能掩其光而食耳。 日月同經度不同緯度不食圖 日月同經度不同緯度不食圖說 如右圖,月道交黃道於龍頭、龍尾,甲為月道,在黃道南,丙在北。試使月朔時在龍頭,則經緯同度,月正過日輪之下,掩其光而食焉。如朔時月在甲黃道之南,日乃在乙黃道之上,而緯不同度,則日在北月在南矣,故不食也。 問:日食若因月天在日天之下,則水星、金星天亦在日天之下,而不見掩其光。月天在金水二星之下,月亦宜掩其光,而金水有食如日矣。今其食不顯,何也。曰:水星、金星雖正過日輪之下,而有與日同度時;然金星大於水星,而日大於金星一百倍;二星之體,比日體甚小,豈能掩其光而使人不見日也。吾國曆家遇金水二星與日同度,恆見日輪中有黑點,以星體不能全掩日體故也。月輪正過二星之下,亦宜掩其星光,使人不見。今不顯其食如日者,非月不能掩之,乃二星之光甚微其體甚小,故不明顯也。 問:天地渾儀說曰:地球大於金星三十六倍又二十七分之一,大於月輪三十八倍又三分之一。是金星大於月輪也。夫月輪能掩日光,則金星更大,亦何不掩日光乎。曰:凡物以形相掩,非惟論其大小,又當計其遠近。蓋人目視物之時,自目至物之體,射兩直線為直角形。故愈近於目,其物雖小而徑愈大,愈遠於目,其物雖大而徑愈小。 金星在月上不掩日光圖 金星在月上不掩日光圖說 如右圖,甲為人目,庚為物體。甲乙、甲己為人目所射兩直線,則徑愈近愈小,愈遠愈大。故戊大於丁,而丁大於丙也。試以人手隔目,手愈近於目則愈掩物體矣。是故金星雖大於月,乃在月天之上,去人目甚遠,故不能掩日光也。月雖小於金星,乃在金星天之下,去人目最近,故能掩日光也。此其理也。 問:日大於月固矣。日輪較地球,不知其大有幾。曰:吾國曆家著明此理,有論甚廣。測七政高下及大小之度分,有器甚准。日大於地一百六十五倍又八分之三。欲徵之,宜知圓光照圓體之影也。圓光若照圓體同大,其影廣恆等而無窮。若照圓體更大,其影漸大而亦無窮。若照圓體更小,其影漸小而有盡。 日輪大於地光影漸小圖 日輪大於地光影漸小圖說 試觀右圖,甲為圓光,乙為圓體,丙為體影。第一圖甲圓與乙圓體相等,丙影亦等無窮盡矣。第二圖甲圓光大於乙圓體,丙影漸小而有盡矣。第三圖甲圓光小於乙圓體,丙影漸寬大而亦無窮矣。太陽照地之時,地影非恆等,亦非漸大。譬之物影,其為漸小而有盡。如第二圖也,則以日輪圓光大於地形也,地之影漸銳而小至有盡焉,甚明也。凡星月無光借日之光,太陽照及其體,則光生焉,不然則否。儻日與地等,地或更大焉,則其影為無窮之影,宜射蔭直過諸星之天,必見諸星有食焉者矣。今惟地體甚小,銳影有盡,不到諸星之天。故日光無礙,照及木、火、土以及列宿諸天。而諸星恆明,光無朦也。其地影之盡,可過第一第二重天至第三重天,而不及第四重天。所以月因地影得食,而諸星不食也。地球一周三百六十度,每度二百五十里。日天一周亦三百六十度,其每一度有數萬餘里焉。吾國曆家有器,量得日天之度每半度為日一全徑。因知其圓形,亦得數萬餘里,而非地形可比。譬如山高二十餘里,上有人焉。居下者視之,如小鳥也。日天之高,自地面至太陽中心,相隔一千六百萬餘里。今視日輪如小車輪,猶之二十里高山視人如鳥矣。 問:太陽早晚出入時近於地平見大,午時近於天頂見小,何也。曰:地球懸於空際居中無著,其四際離天諸方同一無近遠也。以理論之,其在東西出入方也,太陽離地凡一千六百萬餘里矣。而人立地面,或自東視西,或自西視東,半徑幾一萬五千里焉。以一千六百萬餘里,又加以一萬五千里,人之視日宜小也。日在午方,從下視上止一千六百萬餘里,人之視日宜大也。今宜小而反大,宜大而反小者,此非由於地之遠近也,濕氣使然也。蓋夜中水氣恆上騰,氣行空中悉成濕性,濕以太陽自下而上,映帶而來晃漾焉,蓬勃焉。人望之,以為如是其大耳。若太陽當空,浮翳盡掃無所映隔,真體明淨,較之旦暮為小。凡月與諸星見於地平,必有濕氣障隔爾,時所見亦必大於午時。試觀水中所見,或石或木,必大於水外者,皆濕性之勢也。 問:人在地面視東視西者,半徑各得一萬五千里,豈以人之所立,恰在地中乎。曰:地是圓體,人之所立無論遠近中邊,從其所立分之,各得一半。 《晝夜時刻隨北極出地各有長短問答》 問:晝夜長短不一,時刻亦異,何也。曰:晝夜長短,由於太陽及南北極出入地平也。北極出地即夏至,晝長夜短。冬至晝短夜長,南極出地。反是其時勢異也,為此夏至,為彼冬至,故晝短夜長。為此冬至,為彼夏至,故晝長夜短。南北二極與地平,則其地晝夜恆平。故晝夜長短,由於太陽及極出入地也。南北為緯度,東西為經度,各一周三百六十度。人在地面,凡居經度一帶之內者,其晝夜長短恆同,其日出入及晝夜時刻則異。蓋經度之自東而西者,人之所居,或東或西雖各不同;而緯度之三十度者皆為三十度,四十度者皆為四十度也,此同緯度者也。若緯度之異者,自赤道以至極下,其晝夜長短各異矣。 人居地四圍各以天頂日輪為時早晚圖 人居地四圍各以天頂日輪為時早晚圖說 如右圖,地為圓體,懸於空際。上下四旁,皆有人居。四方之人,各以所居子午線為午時。太陽在東方,甲居東方者為午時,日輪在其天頂故也。乙居西方者,即為卯時,日輪至天頂須三時故也。丙亦居西方者,即為子時,以日輪至天頂須六時故也。諸地相去,自東而西莫不皆然。地球自南而北,三百六十度一周,每一度二百五十里。日輪每刻平行天度三度四十五分。如兩地相去九百三十七里半,則相隔為一刻;相去七千五百里,則相隔為一時。因知居東方者,若得午時。自此逐漸往西,即為巳、為辰、為卯、為寅、為丑、為子,天下自東而西,時刻各異,各以日輪到本處子午線為午正。初刻晝夜長短恆同者,蓋以北極出地多寡定為時刻多少。所以自東而西一帶,但經度相同地方,其離北極皆同,則晝夜長短亦同。 《羅雅谷·日躔歷指》《春秋雨分時太陽之本度》 曆法家古來有公論二端,其一曰:凡動而有怯者三。一、自上而下如土石等重物,以地心為界〈為界者,欲至地心而止〉。二、自下而上,如氣火等輕物,以月天為界。此二動自行必成直線,名為直動。三、循環行一周至元界,如天行一周成全圈,名為周動也。三者而外,皆名無法之動。 其二曰:凡天體及七政恆星等必平行,不平行則推步之術無從可立、無從可用矣。然而人目所見各有遲疾,順逆時時遷革,百千萬年無一平行者,又何也。歷家因此推求,悟有不同心之圈,及諸小輪等,雖有彼此前後,多互異之說。總之欲得其不平行之故,而又不失其平行之恆,理不得不然耳。 太陽之公動,其理不一,如屬宗動天而定晝夜之時之類。今略論其本行,曰:太陽既為周動,又必平行,則人目所見經歷歲月日時,悉宜平等。則從天正春分至秋分,又從秋分至春分,平分一歲。其日亦宜平等,乃從春分晝夜平至秋分,歷一百八十六日有奇而平。從秋分晝夜平至者分,歷一百七十八日有奇而平,所差八日有奇,安得謂之平行。又人目所見太陽之體,冬至則大,夏至則小。見大去人必近,見小去人必遠。又冬至月食小於夏至之食。蓋大光之體愈遠,其景愈長愈大,月過地景之時愈多。故知時多者景大,景大則光體必遠。既兩有冬夏遠近,又安得謂之周動。且漸遲漸速,漸大漸小,非驟然遷變,即又日日刻刻皆非平行也。今欲明遲速之故,而又不失其平行;欲明大小之故,而又不失其周動;將何說以處於此。 太陽本行圖 太陽本行圖說 如圖,甲為地心,乙、丙、丁為宗動天,庚、己、辛、戊為日輪本天,庚、辛為春、秋兩分,戊、己為冬、夏兩至。若兩圈為同心者,即庚、戊、辛半周,辛、己、庚半周所得圈分必等。今不等,必緣不同心故。人目不在太陽本天之心壬,而在宗動天之心甲,則日行本輪天恆平行。而人目所見者庚、戊、辛所經之日,多於辛、己、庚,所以冬縮而夏贏也。日在戊去甲遠,在己去甲近,故冬大而夏小也。 《鄧玉函·測天約說》《太陽篇從本體論》 論太陽之形象,本是圓體○,圓有面有體,太陽之為圓而舉目即是,不待言矣。其為圓體,何從知之。曰:凡物未有有面無體者,太陽之為物大矣,知其必有體也。凡自然生者,初生者無物不圓,太陽之生亦本自然,曾無雕琢。初生則然,會無遷變。又諸體中圓為最尊,以太陽較天下有形之物,亦是最尊,知其必為圓體也。 論太陽之大○,欲知物大,先知其徑。徑有二:一為視徑,視徑者人目所視也。舊雲太陽之徑一度,近來測驗,實止半度。 太陽之大視徑半度圖 太陽之大視徑半度圖說 如上圖,甲乙、乙丁、丁戊為宗動天內規面之三度。入從辛視太陽之己庚徑於天度,僅得丙丁,不滿乙丁之一度。約如乙丙者七百二十,則滿黃道周。故知視徑為半度也。 一、為本徑,欲知本徑,先論其去地之遠。太陽去地有時近有時遠,折取中數,則以地全徑為度。 里數太多難計,故以地徑之里數為其尺度也。地之周約九萬里,其全徑約三萬里。 二、十四其地徑。自乘之得五百七十六,是太陽去地之中數也。 其比例雲地之徑與太陽去地之半徑,若一與五百七十六也。 既知其視徑,又得其去地之遠,因以割圓術求其本徑。得太陽之容,大於地之容一百餘倍也。 論太陽之光,○日為大光,六合之內無微不照,有不透明之物隔之則生影。地在天中,體小於日,故影漸遠漸殺,以至於盡。其影之長,不至太陽之沖。 論太陽之光圖 論太陽之光圖說 如右圖,甲乙為日,丙丁為地,其景至戊而止,不至己。太陽面上有黑子或一或二,或三四而止。或大或小,恆於太陽東西徑上行,其道止一線。行十四日而盡,前者盡則後者繼之。其大者能減太陽之光,先時或疑為金水二星,考其躔度則又不合。近有望遠鏡,乃知其體不與日體為一,又不若雲霞之去日極遠,特在其面而不審為何物。 《從運動論》 太陽之動有二,其一與黃赤道比論,其一與地平比論。 與黃赤道比論○如從冬至一點起算行,天一日一周。明日不在冬至,即此一圈作螺旋一周,次日復然。迄夏至,點行一百八十餘周,而通作一螺旋線也。第冬至線與次日一周線,相離甚近,以次漸遠。迄春分而甚遠,過此漸近。迄夏至而甚近,過此又漸遠。如是循環無窮耳。 又冬至初日之線,其螺圈甚小,次日漸大,至春分甚大。過此漸小,迄夏至而甚小。如是小大循環者,何也。為緯圈中,冬、夏至皆小圈,赤道為大圈故也。從冬至迄夏至,此為成歲之半矣。若從夏至迄冬至,亦作螺旋行,每日一周百八十餘日,通作一螺旋線。但此線非復前線,而別作一線,每日與前線作一交耳。此為成歲之全也。 太陽一歲運動作二十四螺旋圈圖 太陽一歲運動作二十四螺旋圈圖說 如圖,作螺旋圈不能為三百六十,作二十四以明其意。已上所說螺旋線,是太陽之體,理實作如是運動,無可疑者。但螺旋則無法之線也,以此測候,亦復無法可立。故天官家別用他術,如下文: 測候之術○,如用春分起算,初日從初點循赤道行,迄一周是為一日。明日即不在赤道,而在其第二圈。又不直距於初點,而東西相去為黃道之一長度。其南北距度,即不及一度也。此一周,即為赤道之一距等圈矣。太陽恆在黃道下行,故無黃道之廣度。至第三日復作第三距等圈,與次日同。凡九十日,行黃道九十度,即於赤道旁作九十距等圈。其第九十則夏至圈,夏至圈去春分圈止二十三度半。故太陽之行,亦如是而止。此九十距等線,以當全螺線之半也。用此術則從夏至迄秋分,亦有九十距等線,其線即春夏距等之原線矣。 至秋分即復行赤道,一日無距度距圈,與前春分日所行同線相對。其兩對處,則有極分交圈,以為之限也。自春迄秋二分之間,行一百八十度。黃道長度與赤道之距度,其數皆等。從秋分而後,每日作一距等圈。其第九十,則冬至圈也。凡諸距度圈,皆交於黃道。獨二至之兩圈,切於黃道,為其行至是盡矣。其兩盡處,則極至交圈為之限也。秋分迄冬至,亦二十三度半,與其迄夏至等。故其間距等圈,與其迄夏至之距等圈亦等。從冬至以後,亦依前所行距等原線,以迄春分而歲成矣。 太陽之行恆在黃道下,無廣度,亦恆在兩至之內。故兩至之內,皆為太陽所行之道。而太陽每日行一度弱,故兩至間之距等圈,凡一百八十二有奇,每一圈歲兩經焉。如此術,即分太陽所行為二路。其一分計每日所行,各行於赤道似圈,皆在兩赤道極之間。其二總計每歲所行,皆行於黃道,在兩黃道極之間。其一日一周,於黃道為一長度,於赤道上不及一上度。此一上度弱者,名為黃道一日之升度。黃道之升度,每宮與赤道不等,故每日黃道之升度一一不等。 《螺旋合術與黃赤分術比論》 論合術則自東而西,每日不及一度,故云日遲。論分術則自西而東,每日循黃道行一度,故云日疾。其實一也。但螺旋於理甚合,而無法可推。分術則分數易明,其間即有參差,不能及一微一纖,非儀象可測。故歷家專用分術〈加減法也〉,以便推步。 《與地平比論》 太陽至地平上,為出為明。從東而西沒於地平下,為入為晦。 論正球春分日,太陽出於東方行赤道。赤道即東西圈漸升至頂極,即至南北圈為極高之弧。此地平以上之半晝分也,亦謂之東半晝弧。午正後漸降至地平,謂之西半晝弧。東西合則為全弧,行盡全弧為一晝。 其一日之中地平上,凡有表即得影。日出則為無窮之西影,漸短至頂,僅得一點。 或云:是為無影,安得一點。不知無表即無影,若令表離於地平,即有與表等大之影。 午正後,影漸長,至地平復為無窮之東影。日既入地平下,則有朦朧分〈一名昏度,一名黃昏〉。行地平之低度十八,後此為夜。 低度者,非黃道赤道之度,乃地平之緯度也。在下,故名低度,在上名高度。 太陽與地平比論第一圖 太陽與地平比論第一圖說 如上圖,甲乙為赤道,即東西圈。丙、甲、丁為南北圈,甲高九十度,滿一象限。己戊為表日出,辛表端影,在庚至壬,影在癸。至庚,則在辛也。至甲,止一點。丙丁即地平低度十八,至於丑而止。 日至於南北圈下為半夜,迨近地平下十八低度,復為朦朧分。 一名晨度,一名昧旦,一名黎明,一名昧爽。 凡黎明將盡日將出,地平上有雲則為朝霞。黃昏之始,日初入,地平上有雲則為晚霞。所以赤色者為日光返照,如火出煙本是黑色,與火併見即黑,見煙不見火即為紅煙矣。 問:日出入則大,日中則小,何故。曰:地居天中,日周其外。因於太陽如受燔炙,恆出熱氣,是名清蒙之氣。此氣之厚,去地不能甚遠。日出入時,人目衡視,積氣甚多,如物在水中,其體大於本體。故出入時,日形似大,非果大也。至日中時,以垂線照地。人直視之,積氣甚少,日不受蒙則似小矣。若出入時,或深紫或微紅,或似長圓,亦皆是氣之厚薄、疏密所為也。 其春分夫日,太陽離赤道即不出於東西圈之初度,而在其稍北之闊度。 即地平之經度。不言廣者,以別於黃道緯度也。 其相去也,與其日之距度等。 為正球,則赤道與地平為直角故也。欹球則否。 太陽既稍北,則其表影亦稍南,其晝分與初日等,其南北圈下之極高弧,則稍減於九十度。又次日則闊度愈大,極高弧愈小。以迄夏至,其闊為二十三度有奇,其高弧為六十三度有奇。從赤道南迄冬至,亦如之。其方之晝與夜恆等,何者。赤道與地平為直角,即一切經緯圈,其隱見恆相半故。 太陽與地平比論第二圖 太陽與地平比論第二圖說 如上圖,甲乙為赤道,即東西圈。春分日,日從此道行。次日以後,漸向丁戊行,甲至丁、乙至戊,各二十三度有奇。庚至丁,其高弧六十六度有奇。 論欹球一歲中,獨春秋分兩日得晝夜平,何者。是其日太陽在赤道下,赤道與地平皆大圈,交而相分,即所分之圈分相等。若赤道距等圈大小不等,以地平分之,其圈分上下皆不等。 太陽與地平比論第三圖 太陽與地平比論第三圖說 如上圖,甲乙為南北極,丙丁為赤道,丑寅為地平。春、秋分,兩日,日在戊為黃、赤道之交,則地平上下圈分等。過春分,日漸北。如至辛壬距等圈,則丑寅地平分晝夜於子。過秋分,日漸南。如至己庚距等圈,則地平分晝夜於癸,上下皆不等。又一歲之中,凡兩晝之距兩至等,則其晝分之長短亦等。凡兩晝之距兩分等,即一在赤道南,一在赤道北,其距度等。而此日之晝,與彼日之夜等。 凡球愈欹極愈高,即高至〈不日冬、夏至而日,高至通南北言之〉之日愈長。凡正球之南北闊度等,欹球則否。 凡正球之二至,日中時其高下恆相等,欹球則否。日中時,其二至一甚高一甚低。 論平球,則以半年為一晝,以半年為一夜,何者。北極與頂極合,即赤道與地平亦合。故九十距等圈,從赤道迄一至,皆在地平上。其在下,亦如之也。其表恆作無窮及最長影,不作短影。每日為一周,亦作十二時,或二十四。但百八十周,恆在晝耳。 《論朦朧》〈早為晨分暮為昏分或井曰晨昏或省曰朦曰朦影朦度〉 太陽在二點,二點之距一至等,其朦亦等,何者。去至等則同在一距等圈上故。 若二點之距一分等,其朦不等。孰大孰小。近於上極者則大,遠則小。 北極出地處,則北六宮之朦大於南六宮。南極出地處,反是。 北極出地處,太陽在北六宮,愈近夏至朦愈大,迄夏至極大,過夏至漸小。南方近冬至愈大,迄冬至則極大,過冬至漸小。北極出地處,迄冬至不極小。極小者,在赤道冬至之間。南方迄夏至不極小。極小者,在赤道夏至之間。 太陽在北六宮,愈北,朦愈大。 平球之處,其太陽入地低度不過二十三,去朦度之十八未遠也。故其晨昏最長,一年之中明多於晦,幾乎不夜。 正球上兩點在赤道南北,其距赤道等,其朦亦等。其距赤道不等,其朦亦不等。愈大愈遠赤道者愈大,故二至之朦甚大,二分之朦甚小。 問:欹球北極出地處之朦,夏至極大而冬至不極小。極小者,在赤道冬至之間。然則安在。曰:此在秋分之後,特隨地不同。皆在分後至前,不在其日也。如北極出地四十度,春分則六刻三十三分,夏至八刻六十分,秋分六刻三十三分,冬至則七刻。最小者六刻二十六分有奇,在寒露之中,候五日也。 《湯若望·新法歷引》《日軌》 太陽之行黃道也,論其積歲平分之數。新法以天度計為五十九分八秒有奇,所謂平行度分是也。然平行齊,而實行則周,非齊矣,冬盈而夏縮矣。所以然者,蓋緣黃道圈與日輪天不同心,而黃道之心即地球心,是日輪天與地球不同心也。心既不同,則日行距地近遠不等距。近即行疾,疾則所行之度過於平行而為盈。每冬月一日,計行一度一分有奇,以較平行盈二分矣。距遠即行遲,遲則所行之度不及平行而為縮。每夏月一日,計行五十七分有奇,以較平行則縮二分矣。盈縮相差若此,豈可謂之齊乎。終歲之間,但逢最高限、最卑限二日平,實二行度數惟一。此外兩行之較,日日不等。新法因其或過或不及也,故有加分減分,謂之加減差。蓋以有恆率之平行為根,而以加減差定之,然後差而不差,非齊而齊矣。至論太陽之入某宮次,以分節氣也,亦有平實二算。蓋算平行十五日二十一刻有奇,為一節氣,乃一歲二十四平分之一耳。若用躔度之日以算,則冬夏不齊。冬一節氣為十四日八十四刻有奇,夏一節氣為十五日七十二刻有奇。總由夏遲冬疾,故其差如此,皆非舊曆之所解也。 太陽天距地極遠之點,謂之最高極,近之點謂之最高沖〈亦名最卑〉。此二點者,乃盈縮二行之界。古法於冬夏二至,謂其恆在一點,其實非也。按古今諸測皆各不齊,古測最高在夏至前數度,今則在後六度矣。以此推知一年之內,太陽自行四十五秒也。 《測食》《日食在朔月體掩之》 問:月在日前,能掩日光。金、水二星亦在日前,又皆實體,且水星雖小而金星則大於月,何獨以食屬月乎。曰:二星於人甚遠,不能掩日百分之一二。而日光漸盛,即虧百分之一二,人亦不覺。且二星去日甚近,去地甚遠。所出銳角之影,亦甚短,決不能及地面。若夫月體雖不及太白之大,然去地近去日遠,一指足蔽泰山,又何疑乎。由此言之,求一實體之能全掩日,又從西而東過之甚疾,唯月為能。蓋月之右旋,比諸天更速,且必至合朔方食。則日食於月,決然之理也。 《曆象圖說》日蝕三差圖 日蝕三差圖說 一南北差,能變緯度,而使蝕分有多少。一東西差,能變經度,而使加時有早晚。皆以高卑差為本,即地半徑視差也。三差共成一勾股形高卑差,其弦南北差,其股東西差。其勾云:如地心指實高於月而地,而視高在癸,則月癸即高卑差,此差以天頂為宗。月距黃道丑為實緯度,因高卑差而視緯變為丑壬,則月壬,即南北差。此差以黃道極為宗。從黃道極定實經度,於丑而至壬。因高卑差而視經變而至癸,則壬癸為東西差,即黃道上弧度也。推三差以差角為本,如月下至地平為高度,而以月距天頂〈高度之餘〉與月距黃道極為兩腰,而天頂距黃道極為對角之底。所得之差角,與壬月癸角為交角,其度等。以差角之正線取東西差,以差角之餘線取南北差,而差角之餘角名高度。交分則以月距天頂與月距中限為兩腰,而中限高度為對角之底,所得之角即差角之餘。故取南北東西差,與差角相反。推差角,又以極至交圈,交於子午圈之角為本。如月距天頂,又距黃道極,則先有北極之交角。以北極距天頂,與北極距黃道極為兩腰,而黃道極距天頂為對角之底,即有午位黃道之交角。以月午位與午位黃道距天頂為兩腰,而月距天頂為對角之底,得此極交分。而後可求差角,得差角而後可求三差。用加減交食之分秒時刻,乃與所推所測之地人目所見相合。故謂之視會,此古來歷術未發之奧義也。 《曆象圖說舊本》九服見蝕圖 九服見蝕圖說 月魄掩日,而日為之蝕。故正當月魄之下,即見蝕。既地平經緯漸差,所見蝕分多寡遂異。蓋由日高月下,地偏則所見非經緯相合之一線,漸視兩體空際,而所掩漸覺其少。故日蝕之分,隨方不同,非如月蝕普天同視也○。黃鐘歷議云:舊雲月行內道,在黃道之北蝕多。有驗月行外道,在黃道之南雖遇正交,無由掩映,蝕多不驗。又云:天之交限雖系內道,若在人之交限之外類同,外道日亦不食。此說似而未盡。假如夏至前後,日食於寅、卯、酉、戌之間;人向東北、西北而視之,則外道食分反多於內道矣。按內、外道即陰陽曆也。月行陰曆為內道,則有北緯。行陽曆為外道,則有南緯。古法日食求差,以赤道午線為中,則日食距中之度或大於象限。故授時曆東西南北差有反減法。黃鐘歷議之說,蓋出於此。今法以黃平限為中,可無此疑。何則日食三差,並以高下差為根〈詳見後條〉。黃平限恆居天頂之南,而人居其北,北高南下。故能以北緯變南緯,無南緯變北之理,冬夏一也。惟地近交,廣極出地在二十三度以下,黃平限有時在天頂之北,則其時南緯可以變北耳〈南緯變北則外道食。分反多,恆此時為然〉。 日食三差圖二 日食三差圖三日食三差圖說日食三差圖三日食三差圖三 日食三差圖說日食三差圖說 推步日蝕,為曆法至要而至難。即立法精微,布算巧密,而所推與所測往往不符。蓋有東西差能變經度,而交蝕之時刻遂有早晚。南北差能變緯度,而交蝕之分秒遂有淺深。此兩差以高卑差為本。凡自地心指其實度之高,及自地面觀之,必在實度之下。其差降高為卑,而象句股之有弦。然後東西差與黃道平行而為之句,從黃極出經線遇句弦,以限南北差而為之股。極南則弦與股合,而無東西差。極東、極西則弦與句合,而無南北差也○。地心地面之說,古未有也。新法謂地體正圓,而正居大圓之中,則地心即天心也。凡歷家測驗,自地平圈起初度,升至九十度而為天頂者,皆正與地心相應。而人所居則在地面,穹窿而踞地心之上,徒以體圓勢順,目所環觀得睹大輿之半,因以謂之地平。若用以直天度,則惟恆星天距地絕遠,視地甚小,可無推心面之差。若日天則居七政之中,月天則距地最近去日猶遠,是以心面之間,高下生焉。高下之間,南北東西異焉。蓋有推得地心日食,而地面不食者;亦有地心未應食,而地面旁視反見食者。於是東西之差,則有時刻之早晚。南北之差,則有分數之淺深。人但知里差之法,為加時分秒之由。不知同一分域,而地心地面原有兩差,為差之根也○。地心之所見惟一,而地面之所見隨處不同。故日食三差生於地圓,而九服見蝕生於三差也。〈假令人居地心,則東西南北之差無從可立,而萬形一視矣。故三差皆地面所生,而遂有九服之各異〉。北齊張子信謂日食有入氣差,至唐長慶中宣明歷遂有刻氣時三差之怯。歷代因之,郭守敬正其名曰東西差、南北差。今則以地圓之理,著其所以然者。