乾象典第三十卷

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日月部彙考二 《明·湯若望·新法曆引》《交食》 凡日月之行,二十九日有奇,而東西同度,謂之會朔。

    至若日行在黃道近交,人視為與日同經同緯,是人目與日月相參直,而月魄正隔日光,于人目則為日食。

    日食者,非日失其光,光為月掩耳。

    凡太陰距太陽百八十度,而正與之沖,謂之望。

    若當沖時,月行近于兩交,必入地景而為闇虛。

    此乃日月同在一線,而地居其中間,日光為地所阻,不能射照月體,則月失其光而為月食。

    此日月二食者,躔度有恒,持籌推步,分秒确然。

    而曆家各法之疏密,于此更難掩也。

    試言其略:黃白二道相交之二所,名正交、中交。

    凡日月行及二交為同度,同度則有食矣。

    然而論交又須論限,及交而在限内則食,限外則不食,此不可不審也。

    顧限度諸方不一,蓋太陽于諸方之地平高度不同,而陰陽二曆之各限亦異。

    論煖帶下之地,二曆互相受變。

    如白道向南極半周,有時在天頂及黃道之中,勢必反,謂為陰曆。

    白道向北半周,是時在黃道外,勢必反,謂為陽曆。

    故其下日食之限,莫得而定之也。

    他域更近于北,必陰曆限多,陽曆限少。

    更近于南,必陽曆限多,陰曆限少。

    比如京師近北,約算陽曆八度、陰曆二十一度,則知日月相會,凡在陽曆近二交八度,在陰曆近二交二十一度,其下必見日食,而過此限以往則否。

    即北可以推南,莫不以遠近分多寡矣。

    然而二曆食限之度有異者,其故蓋在月輪。

    月輪比日最近于地,而月又小于地;人目見月之所,又在地面,不在地心,故以月天論地平。

    雖天與地球皆為平分直過其心,而人在地面高,所以視天地之兩界,則似地球與月天,非平分也,少半在上,多半在下,而差約一度。

    故以本法推算,月已出正地平,其于人目所視之地平,尚少一度;此其較,謂之視差。

    蓋惟月在天頂,正地平與視地平之極,皆以一直線合于天頂,無有視差,過此左右不免有差,愈遠天頂愈近地平,差必愈甚。

    夫視差無他,恒降下月體數十分耳。

    設令日月同度,同在近交之南;又因同度,并在正地平上高二十度;則太陽于視地平為十九度五十八分祇降二分,太陰于視地平為十九度直降一度矣。

    而日月二差之較,為五十八分。

    故以算論,雖二曜同高同度,而人目視之,太陰恒下于太陽一度,弱不掩日光則不食。

    若二曜在地平上高七十度,則太陽無視差,太陰視差止二十分,其降于太陽亦止二十分,勢必相切,或至掩數分而成食。

    若二曜在交北,又當以太陰算,在太陽之上,庶因視差所降而掩陽光以為食也。

    顧此二地平之差,又分二類:一加減交食分數,謂之氣差;一加減時刻,謂之時差。

    曆算之艱且劇,莫過于此,所最當究心者也。

     日食之全與不全,其故有二:一由天上之行,一由食時地平上高弧之度。

    故均一食也,有見全食者,有見食多寡不等者,有全不見食者。

    就南北論見食地界,設如北京見全食,其南北各距四十五度之地,為萬一千有馀裡,皆見有食,然而多寡不等。

    就東西論,各距六十度為萬五千有馀裡,各見食而分數多寡亦不等焉。

    即月食時刻,南北亦有不同,而東西為甚也。

     《渾天儀說》《太陽及太陰本行合宗動之驗》 太陽為時日之原,一日約東行一度,于黃道為正,而于赤道恒為斜。

    或在兩道之交,或北上或南下,絕無定居,故無一定之時,此四季所繇以變易也。

    迨加以宗動,即見其出沒之廣不一,晝夜之長短有變。

    如日在降婁,初度為春分,則出正東沒正西,晝與夜皆等。

    自此以往漸斜,去赤道北,出沒較前為廣矣。

    晝長而夜短,至夏至為最矣。

    乃從夏至而退行一度,其出其沒,其晝其夜,與前所得等。

    漸退行,漸與前等。

    惟過秋分,而太陽行赤道南。

    則于前後相對,宮度有定比例。

    彼之所廣,此之所狹;彼之所長,此之所短;若相背而馳者然。

     太陰依本行,随黃道約二十九日有奇。

    而與太陽會,故并論宗動。

    則出沒之廣,在地平上下之時,皆從赤道,緯仿太陽為則。

    且無本光,借光于日。

    因體厚不能透,所借之光故依本行,距日遠近不等,有時顯全光,有時少顯其光。

    隻至正相望而食,于地景正相會,而能自以其體掩日原光。

    又依宗動,使下地視之時有先後,方位各異。

    茲有本論,聊述一二如此。

     《求日月食之原》 日、月、地三體,必并居一直線上,始有食。

    蓋日體恒居一直線之初界,而彼界則月體地體疊居焉。

    如月體居界末,則月面之日光,食于地景。

    地體居界末,則地上之日光,食于月景〈月體厚,不能透光故〉。

    但太陽本行,恒依黃道中線。

    而地居天之中心,一為日光所照,則此面受光,彼面必生景。

    雖所射景與日正對,亦不能越黃道之中線以為規也。

    乃太陰本行,多在黃道内外大端,距日與地所居之直線遠,則朔望無食。

    惟出入黃道之處,與日與地相參直在一線上,則朔望必食。

    于本儀考之,設太陰在陰〈黃道北〉、陽曆〈黃道南〉,距兩交甚遠;任太陽在何宮度,使轉太陰本圈,與日體會為朔或正對為望;從而視之,必日月不能與地并居一直線,無緣得食。

    若移太陰至正交或中交,不拘得何宮度,與日相會或相望,必日、月、地之體并居一直線。

    本朔望時,雖欲不食,不可得也。

     《測食》《似食實食說》 人恒言日食、月食矣,辄概混焉。

    不知月實食日,則似食而實非食也。

    何者。

    日為諸光之宗,永無虧損,月星皆借光焉。

    朔則月與日為一線,月正會于線上,而在地與日之間。

    月本厚體,厚體能隔日光于下,于是日若無光,而光實未嘗失也。

    惡得而謂之食。

    望則日月相對,而日光正照之,月體正受之。

    人目正視之,月光滿矣。

    此時若日月正相對如一線,而地體适當線上,則在日與月之間。

    而地亦厚體,厚體隔日光于此面,而射影于彼面。

    月在影中,實失其所借之光,是為食也。

    然其食,特地與月之失日光耳。

    而其光之失,因光在地面與月體之上,地與月互相遮掩耳。

    日固自若也。

    總之日也,月也,地也,使三體并不居一直線,則更無食矣。

    若食則日體恒居一直線之界末,而彼界則月體、地體疊居焉。

    月體居界末,則月面之日光食于地影矣。

    地體居界末,則地之日光食于月影矣。

     《日食月食辯》 夫日食與月食,固自有異。

    蓋月食天下皆同,而日食則否。

    日食,此地速,彼地遲;此地見多,彼地見少;此地見偏南,彼地見偏北。

    無有相同者也。

    而月食則凡地面見之者,大小同焉,遲速同焉,經候同焉。

    唯所居不同子午線者,則時刻不同矣。

    蓋月一入影,失其借光,更無處可見其光也。

     《因食而知日月地大小之别》 問:日體甚大于月與地,何徵。

    曰:昔有人歎世人止憑肉目,不求物理。

    嘗設喻曰:日出地時,設有駿馬疾馳,從日始露至全現,亦可馳四裡。

    縱令日行與馬等速,則四裡而僅見其全,則全體之徑亦必四裡矣。

    今駿馬一晝夜所馳于地幾何,最速不過全圍百分之一也。

    而太陽日一周焉,則其行之疾莫拟也。

    是則馬之四裡,日之行幾千萬裡矣。

    日體之大,即此微可知也。

    且日、月體之大小,即食可辨。

    蓋凡物之有形象者,若空中無所障礙,則其體之全體之分,無不出其本象于一直線,而至乎界之一點。

    此凡物皆然,不拘方圓、棱角等形,如有物體于此,其基址即物體也。

    其界點則線之銳角所至,而入人目者也。

    凡實體出銳角影者,照體必大乎實體。

    否則其光不能照實體之全面,而使對面銳影之盡處,仍聚合而有光也。

    今欲驗日大乎月,可視日食。

    月居日前而掩其光,是時月邊尚有光;是日體在外而其象之入人目,非近來自月體,乃遠來自日體也。

    其線既為角形,則從月體至日體更為廣大,是其角形之銳,從日來目為一點,而中間能包月體有馀。

    則日體之大于月體,複奚疑哉。

    今欲知日體大乎地者,觀諸月食可知。

    月之食,地居日前,而生角影掩月體也。

    當月食時,月體近乎地則入闊影,遠乎地則人銳影,愈遠愈銳,以聚于一點。

    若此者,孰不信日體之大于地體也。

    設謂日體與地體均,則地影大小均為無窮盡之等影。

    若言地體大乎日體,則地影必益遠益大,為無窮盡之大影。

    其影既遠,不獨食諸天之星,必且食諸星之天矣。

    則