卷十學術地學聲學光學

為離經畔道而不知蹈西人愚夫之故轍也雍幹時西人蔣友仁已将哥白尼之說發揮于是變本輪均輪之拙曆法而為橢圓地動之巧曆法但中國之天算家仍以為借象不敢信天地之本象真如是也至鹹豐年間英國偉烈亞力在上海繙譯侯失勒[約]翰談天一書然從中國天算家始信橢圓地動為真象而非借象倘使阮氏增多數十年之壽其忏悔之心豈止如汪衡齋之于杜德美割圓捷術耶南海鄒征君伯奇知阮氏之誤而宇宙内如此确案竟為西人先發中國失色心大不甘于是檢翻古書則尚書考靈曜篇發有四遊人居地上不知地轉猶居舟中但覺岸移之義且東漢時張衡曾作地動儀矣可以為中國挽回體面然而地球九圖器說竊謂地球之轉動實日球之光力撥之日球左旋則其光亦左旋于是乎撥地球右旋竟天何而轉動則自數千年有人文字以來地球之人未有言之者餘閱傳蘭雅君所輯第四年格緻彙編量力由西而東或曰月球常以一面向地球而不為日光所轉動何也日光能轉動地球何以不能轉動月球耶答之曰月去地球近去日球遠受地球之吸力大于受日球之光力故常以一面向地球此一說也凡光力不如吸力之大月球之受日球光力者面積之一半耳而受地球吸力者則體積之全也故常以一面向地球此又一說也且地球有回光反照于月球日球左旋則欲撥月球右旋地球右旋則又欲撥月球左旋雖回光之力大不及正光然亦有相消之能焉此又一說也或問曰子言日光力能使地球轉動我懸一小鐵球于空中何以日光力不能轉動之乎豈力能轉動地球之動者反不能轉動小鐵球之輕者乎答之曰上文光力不如吸力之大雲雲已經诠解今更可設一譬喻以明之日球能吸大洋之水成潮而不能吸池塘之水成潮其理略類乎此是耶非耶敢以質之天文家光學家重學家 論光學植物 近人考求光學之理言太陽之光原為紅黃藍三色合成以三角分之則各得其色此三色可相配而得各雜色與人物之生長化學之離合大有關系其紅光帶有補養之力藍光帶寒有化分之力黃光明亮有顯揚之力映像之片見光銀藥即時化分惟遇紅黃二光則無眼染疾忌見紅光故戴綠眼鏡綠為黃藍之并色也人身虛弱宜穿紅内衫而植物之發生全賴紅光而畏藍光夫植物賴光而生人皆知之惟全賴紅光而畏藍光則前人未之知也近有法國博士名琴美羅付藍馬倫者在沼委市埠耕稼學舍讀書得新理極其大用用花盆四個同置于一處每花盆種花樹一枝度常相同水土各無異惟所受之光不同一盆為紅光一盆為綠光一盆為白光一盆為藍光其取光之法用有色之玻璃接漏日光也自落種以至兩月其受經光者高至一尺六寸受綠光者僅五寸受太陽之全光者高四寸而受藍光者隻高一寸其得紅光者僅五禮拜即開花其枝葉皆青綠柔嫩可愛壯大異常其受藍光者則無花而又枯濁可厭其受紅光者枝葉極靈動以手弄之即時舒而卷矣受綠光與藍光者全無靈性而受白光者雖稍有靈性惟及粗硬枝節太多兩月之久雖有花而未開此人又将其法施他物如蛇母子之類所得結局亦同受紅光者得早而大受藍光者全無花此法一傳人争試将見植物之世界别現新景于嘗歎世人因粒食維難以至戈幹不靖每欲考究農學将中國二造禾改為三造一造禾改為二造今有此法将不止二三造已也而收成必更倍蓰矣吾人奚不稍變成法哉 計漸離透光三種鏡 一為平凸鏡二為雙凸鏡三為凹凸鏡 惟漸離透光凹凸之面而半徑大凸面于半徑漸聚透光凹凸鏡之凸面半徑大于凹面半徑稍有不同耳憑此六境以測透光可以纖細無餘矣又有折光西人測得光線凡自空氣射入水中則折光線即近于垂線自水中射入空氣則折光線即遠于垂線其測試之法如第十圖甲為水中發光點乙為射光中丙為垂線其射光線出水面而入空氣即更遠于垂線若射光線之度數加多則出光線之度數亦加多如有出光線與水面平行則射光線亦不出水面而射入水中矣觀乎此即可知萬物折光之理既知即光之理則折光理即光羞亦可知如玻璃瓶内用醋則折光指為一三六用橄榄油則折光指為一四七用柏角油則折光指為一五三八用以脫裡克醇則折光指為一三七二用磷則折光指為二二四用炭硫則折光指為一六七八皆可試用而知之也又有光力西人之測量光力或大或小或多或寡全憑藉量光力器其器甚多而以活樞量光力器為尤善如第十一圖其器為克羅克司所設用極輕細之金絲或銅銀等絲竹十字形如乙中加一硬銅釘如甲此釘靠于小杯凹内如丙用能任意轉動其十字絲之端用圓通草片作球形如丁兩黑兩白裝于白玻璃泡内抽盡空氣而密封之此氣遇光即動其轉動之遲速視光力之大小光力大若幹則轉動即速若幹光力小幾度則動轉即遲幾度前曾有人試此種器執燭火距器二十寸則二百八十二稍内轉一周距器十寸則四十五秒内轉一周距器五寸則十一秒内轉一周如用燭兩隻則所轉之數視前加倍用燭三隻則所轉之數視前加三倍又用燭三置于小器中距器約五寸許令光行過客色玻璃則淡紅色玻璃二十秒轉一周紫色玻璃二十八秒轉一周綠紅玻璃四十秒轉一周黃色玻璃二十一秒轉一周藍色玻璃三十八秒轉一周橘色玻璃二十六秒轉一周其轉動之遲速不同實其光力之大小各異也故某種玻璃光力大某色玻璃光力小俱可一測而知也此則西人測光之法所以神而奇也一論測電之法也測電之法亦多電有濃有淡有少有多有疾有徐有大有小其為類不一故其測法亦不一也然則測濃淡果何所憑藉乎曰有妙法在昔西人測得含電之物其外廓愈大則電氣愈淡其外廓愈小則電氣愈濃其法如第十二圖用鐵輪軸裹以薄鐵片數重使之加厚而以電表高懸于軸上電氣放滿于輪中則電表之二團離不甚遠可見物加大而電反淡矣及将鐵片撤去則二團立即遠揚可見物加小而電反濃矣又一法可測來頓瓶之電氣濃淡其所憑藉者如第十三圖甲為象牙半周丁為所連之木杆乙為幹稻草針針端有樹心球而挂于半周心之針處其木杆之下又有針如丙可插于瓶球之上若瓶之電氣愈淡則稻草成角愈小瓶之電氣愈濃則稻草成角愈大故觀其角度即可知其電氣之濃淡也又有一法可測空氣之電氣濃淡如弗打測器及各種測器均可測之後有英人測得自西七月至十一月即華六月至十月也空中電氣濃始增大每日之二十四小時内有兩次極濃兩次極淡可見無論何項電氣其濃淡皆可測知也 然則測多少又何所憑藉乎曰亦有妙法在西人測電之多少其法不一而其最簡便者莫如電表電表亦有三種量靈其一如第十四圖用大玻璃筩一具筩内懸一鐵針針尖有燈草團包以金箔其筩之周圍畫一度數使此表依有電之物則觀其針行之度數即知其電氣之多少也其二如第十五圖以絲線兩條懸燈草團二枚如探電式使依有電之物電寒則二團微離電多則二團遠揚其三如第十六圖用電架一具上插鐵柱旁懸鐵針有活機可以轉動外加半圈如弓形圈中畫以度數針上插以燈草團離開鐵柱若幹即可按其度數而知電之多少也又有一法可測來頓瓶電氣之多少其法則憑藉量電氣器如第十七圖子為小瓶倒套于銅杆之外銅杆連于摩器之收筩将容電氣之來頓瓶外皮連于此氣之乙球而以口卯卯二瓶記子瓶容滿電氣所放之次數便可以子瓶測來頓瓶所容之平數其卯球之杆在申而有螺絲旋動繞可使口卯卯二球或離或即即知每次所放電氣之數或少或多杆旁有分度故能測之極準也可見無論何項電氣其多小亦可測知也至于電氣之疾徐也每無定論惟電氣之透過各物皆可知其疾徐西人測得憑過鐵絲有于一秒内行至二萬洋裡者電過銅絲有于一秒内行過二十八萬洋裡裡其疾徐之不同如是測之法于電線空隙之下置太平境一具上懸平闆如輪令其捷于轉運台電光過時返照其上觀其二光之方向即可度其先後所差之分數将一秒分作八小分設若二光先後隻差一小分目視必不能晰假使大輪外廓于一秒内轉轉百丈則是每大占一小分二光之相差必系一丈由是可定電氣之疾矣徐至于電力之大小也亦有确據其測之之法無非憑藉乎器而已其器亦不一法拉待所設者名曰量化電氣管微巴所設者名曰切線指南針量化電氣管法用玻璃管刻分度每分能指所容氣質若幹複以水盛于官之右端封密之覆于發電氣器水内金類片上通電氣時所放氣必由管内上升觀其每若幹時放氣若幹數即知其若幹之大小也切線指南針法用小指南針挂于銅圈内将圈立向南北其圈一通化電氣針必偏差若幹度觀其所偏之度數即知其電氣之大小也又有白底愛所設之器其測法亦甚靈如第十八圖甲為大銅杆由玻璃罩中透出上端連珠如乙下端連于亞布内脫圓闆如丙此闆為器底杆中作圈圈内用小指南針而能轉動其用法轉動全器至指南針停止不動時将電氣容于乙球則電氣傳于銅圈指南針必偏偏若幹度即電力若幹大也由是可測電力之大小矣此則西人測電之法所以微而渺也以上測音測熱測光測電其法可謂精矣可謂美也可謂神奇而不庸腐矣可謂精奧而非平常矣雖然以天地之大以事物之繁理必有所未窮知必有所未盡其機關奧竅者尚多有餘不盡之蘊以待後人之研求是故今日之見為庸腐平常者即昔日之見為神奇奧妙者也又安知今日之見為神奇奧妙非異日之見為庸腐平常者乎所以我中國講求西學者不貴拘執乎西法而遺變通乎西法西法所有者擴而充之西法所無者超而上之善益求善精益求精則今日以中國比西洋固不及異日以西洋視中國亦難伺矣豈不懿欤豈不懿欤