卷九十八 格物部四 地學
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是所深幸焉曰夫地在太初之時亦一行星類也全體組為火質與日球及天狼天王海王等星無異迨其後陽氣浸衰火氣漸熄外面結為一此即為上古之石最堅最硬勝于天池花綱等石然其外面雖凝而内面之炎炎者仍如故故其焰無所發洩複将石開旋又随即凝合于是者屢次閱曆數千百年始有飛塵等物附于其上而天又冷暖不時蒸雲布霧雨雪洊至飛塵之附于其上者皆凝而為土于是而草茁焉于是而木榮焉夫然後有蟲豸有水族以及鳥獸各物至此已曆千萬年矣各物俱備而後人生焉客曰有是哉子之誣也三皇五帝之事皆在人生以後現今之譚古者猶且疑信參半如子之所言皆人生以前之事也其将何所聞何所見而雲然耶毋乃子之自作聰明乎曰噫籲子何其見之小也夫三皇五帝之事流傳已遠事迹皆載之于書然自祖龍一炬以來固已收羅殆盡矣漢興間有見者然亦皆斷簡殘篇于是錯而綜之集而訂之其失實也宜矣夫又何能見信于世耶若地之始以至人生以前之事其言确有把握并非漫無實據者可比間嘗考諸地下有層可分者為十二層最上第一層為土壤為粗細河沙為泥與石塊第二層為灰石三層為白石碌沙石四層為魚子石泥片石五層則有石鹽鎂灰石六層則有新紅砂七層則為煤礦間有鐵礦八層則為舊紅砂石九層十層俱為砂版石十一層則為剛片石粒十二層則為花綱石片與石英等以上諸層皆有層次可分紊然不亂其石則皆為水所化成者下此則為無層之石皆為火所化成者然至此已熱極無比矣設由此而再下則地中之火發焉是皆地為火質尚未熄滅之明證也至于動植各物則皆從石中之遺迹詳察而知何得雲漫無實據也客曰煤山亦皆出煤火山亦有炎火誠如子言煤在七層之下火在十二層之下得毋尚有未然欤曰善哉子之善問也于豈不聞葩經有雲高岸為谷深谷為陵乎是皆由火力震動之故即火之在山上也其始亦非山也火在地中無所洩發故特開一窟以作藉舒火焰久之而噴吐之石汁石燼固結成石積久漸高故遂成山煤火之在山巅職是故也客曰然則古今有所不同者乎抱吟館主曰不同有三一曰形勢二曰氣候三曰物類形勢不同故有滄海桑田之慨至若氣候古時南北冷勢維均近則赤道仍熱而南北極俱冷極矣物類則由少而多由賤而貴試觀層疊之中曆不爽古今之所不同三者其大端也客曰今而後知地之所始矣
地動問答
學僮問于師曰地球之轉與陀螺同唯陀螺于一秒之内約可轉一百周而地球則一日纔繞一周不亦遲乎師曰一秒一百周二十四小時能轉若幹周爾試言之學僮曰八兆六億四萬周百萬曰兆十萬曰億師曰可謂速矣雖然亦知地球赤道上其旋轉更速于此乎曰何謂也師曰陀螺員周最大處計長若幹答曰法尺九分法尺一尺不及中國三尺師曰即以一寸論可矣試問陀螺于二十四小時内共行若幹法尺答曰二十四小時既轉八兆六億四萬周每周一寸即得八億六萬四千法尺矣師曰地球赤道員周計四十兆法尺較之陀螺之旋轉何啻速四十五倍耶故赤道上之居民每一小時共行一千七百法裡法國一裡合一千法尺不及中國二裡其速已二十倍于極快之火車矣僮曰師何以專言赤道耶師曰此地球員周最巨處也過此則漸小矣僮曰然則地球上必有一處其旋轉之速不能過于陀螺者師曰有之特不在我國耳僮曰地球之繞日而旋也必三百六十五日有奇而一周速乎否耶師曰必三百六十五日有奇而一周誠可謂久矣然其繞日之軌道計長九百二十兆法裡然則我人每日必行二兆五億法裡即每小時行一億一萬六千法裡每分時行一千八百法裡每秒時行三十法裡也僮曰一秒行三十法裡是十倍于彈之速矣尤可怪者行駛若飛而我等茫然不覺耳師曰事固可怪理亦不難明也地動則凡地球上之物與人俱動故雖有變遷而目不能見如乘舟然舟行而舟中之物與人俱動人坐艙中宜乎不覺舟之前行矣
論地球各處氣候之異
天文地理之學今與古異古以氣候為天文今以氣候為地理蓋風雲雷雨霜雪日暈月華等類皆地之冷熱燥濕為之與天無關寒暑之不同則以地面與日光線所成之交角判之近于直角則暑遠于直角則寒赤道之處終年暑熱而赤道之高山過二千丈以上者則積雪終年不消其中有化學之理焉謂近日則熱其說亦非赤道之高山較諸赤道之平地其于日也近多數百丈矣而高山冷于平地抑又何也石灰遇水則滾熱可煮熟東瓜謂水性本熱不可也謂石灰本熱又非也不過此二者合則生熱耳是則日光與地面之氣相合則生熱耳謂日光本熱是謂石灰本熱也烏乎可今但以講求日月星之軌道原質為天文家而講求風電雷雨等類者為測候家講求土産礦質者為地理家其分類多于古人矣然測日月星去地之遠近皆以地球為一紀限儀舍地則天無可測是天文之于地理是一是二不可強為分别也然學派之分自有理法有事雖為天文而當歸地理類者有事雖為地理而當歸天文類者是在其命意之所側重而已矣講求實學中國素有其人惜未以為科舉故萌而即萎耳全謝山述劉繼莊之學有曰其論向來方輿之書大抵詳于人事而天地之故概未有聞當疆于場之前别添數則先以諸方之北極出地為主定簡平儀之度制為正切線表而氣節之後先日蝕之分秒五星之陵犯占皆可推矣諸方七十二候各各不同如嶺南之梅十月已開桃李臘月已開而吳下梅開于驚蟄桃李開于清明相去若此之殊今世所傳七十二候本諸月令乃七國時中原之氣候今之中原已與七國之中原不合則曆差為之若于南北諸方細考其氣候取其核者詳載為一則傳之後世則天地相應之變遷可以求其微矣燕京吳下水皆東南流故必東南風而後雨衡湘水北流故必北風而後雨諸方山水之向背分合皆當按籍而列之而風土之剛柔暨陰陽燥濕之征又可以次第而求矣諸方有土音又有俚音五行氣運所宣之不同各譜之為一則合之土産則諸方人民性情風俗之微皆可推而見矣此固非一人所能為但發其凡而分觀其成良亦古今未有之奇也其論水利則西北乃二帝三王之舊都二千餘年未聞仰給于東南何則溝洫通而水利修也自劉石雲擾以迄金元千有餘年人皆草草偷生不暇過慮相習成風不知水利為何事故西北非無水也有水而不能用也不為民利乃為民害旱則赤地千裡潦則漂沒民居無地可潴無道可行人固無如水何水亦無如人何虞學士始奮然言之郭太史始毅然行之未幾竟廢三百年無過而問者有聖人者出經理天下必自西北水利始水利興而後足食教化可繼也雲雲以上全氏述劉氏之學如此西人救旱之法有二曰種樹曰開河蘇士河附近昔年往往數載不雨自開河以後雨水漸多其故西人另有專書論之劉繼莊之言西北水利大抵知水利有關于地方之氣候欤
論地球寒熱各帶
地球分五帶熱帶一溫帶二