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钦定古今图书集成历象汇编历法典
第一百六卷目录
测量部汇考七
新法历书四〈测天约说下〉
新法历书四〈测天约说下〉
历法典第一百六卷
测量部汇考七
《新法历书四》测天约说下宗动篇第三总论〈凡二条〉
论宗动有二端:一言本天之点与线,二言本天之运动。
三曜皆有两种,运动宜以两物测之,犹布帛之用尺度也。七政恒星皆一日一周,自东而西,则以赤道为其尺度。又各有迟速本行。自西而东,则以黄道为其尺度。凡动天皆宗于宗动天,故黄、赤二道皆系焉。〈三曜者日月星也〉
论本天之点与线〈凡三章〉
论赤道〈凡七条〉
赤道于诸大圈为最尊,其义有三。不知赤道,则诸大圈无从可解,一也。赤道之理,特为易明,二也。一日一周,乃七政恒星之公运动,赤道主之,三也。
其两极即大圜之两极,何者。为本道与天元赤道相合为一线,动静虽异,终古不离也。
大圈之心,中圈之心,赤道之心,地之心,同是一点。为赤道与大圈、中圈同为大圈故也。
赤道既为大圈,其分数亦有半圈,有象限,有三百六十度及分秒。其算数则从一至三百六十,与黄道地平异。黄道分十二宫,各以三十为限。地平分四象,各以九十为限。故赤道亦有过极经圈一百八十,为用甚大。其左右旁各有距等侣圈。〈即纬圈〉每至极各九十,
图
不甚为用,为与天元纬度一一同线故。
其用则以赤道之经纬度,测各点之所在,命为各点赤道经纬度。
如上图,赤道上任设甲点,从赤道初点乙数至甲为几度分,即甲点之赤道经度分也。为在赤道上,故无
图
纬度。
若所设甲点在赤道外,则于过极大圈数甲点至赤道交,即定赤道初点至设点之经度为六,甲点至赤道即所容之纬度为五。凡分南北大分,独六合之内〈即大圜也〉及日以赤道分之他则否。
图
论黄道〈凡十条〉
黄道,亦大圈也。两交于赤道,两交之间最远于赤道者,二十三度有奇。
黄道之两极去赤道两极亦二十三度有奇,与二道相离最远之数同也。如上图甲至丙为黄赤二道,相离最远之二十三度
有奇。则庚至戊亦黄赤二极相离之二十三度有奇也。
黄道分数,其四象限三百六十度与赤道同。又十二分之为宫,二十四分之为节气,七十二分之为候,与赤道异。十二宫曰:元枵,娵訾,降娄,大梁,实沈,鹑首,鹑火,鹑尾,寿星,大火,析木,星纪。后历家从便,命之曰子、亥、戌、酉、申、未、午、巳、辰、卯、寅、丑。
节气曰:冬至,小寒,大寒,立春,雨水,惊蛰,春分,清明,谷雨,立夏,小满,芒种,夏至,小暑,大暑,立秋,处暑,白露,秋分,寒露,霜降,立冬,小雪,大雪。每一节分为三候,节气中以二至二分为主。
黄赤道交处为春秋分,相离最远为冬夏至。
黄道左右各八度以定月,五星出入之道名为月五星道。〈又名六曜道下文通用〉诸曜出入于黄道,度多寡不同。最远者八度也,又总名为黄道带。〈古法左右各六度〉如左图,平分二十四气者,为黄道带。甲至乙广八度,丁戊己庚为赤道圈,辛壬癸为夏至圈,子丑寅为冬至圈,丙则地心也。
图
周天分十二宫,非独宗动天之面也。凡六合之内,〈即大圜〉一切所有从宗动之面,下至地心皆以十二分之。故凡言宫者,有四义:其一,黄道带上有一长方面为甲乙丙丁,甲乙长三十度,乙丙广十六度。凡七政彗孛等从地心作直线过本点,至此面之某度分,即命
图
为本点在本宫之某度分。其二以甲乙丙丁为面,从地心戊出四线,上至方面之甲乙丙丁各角成锐角,体凡六合之内,一切所有但入此锐体中,即命为在本宫之某度分。其三为宗动天之内规面十二分之
图
一。以黄道两大经圈各至极之己庚为首尾,中相去三十度之辛壬为腰,其中容即此分面也。则凡诸点之在其面,或在其下者,皆命为在本宫之某度分。其四己辛庚壬为面,从面分至地心癸为橘房体则入此体中者,皆命为本宫之
某度分。
黄道有经度,〈一名长度〉有纬度。〈一名广度〉从黄道作过极圈以定其经度法与赤道同,但本道本极异耳。若起算从春分始,其义有二:一为是黄赤道,二大圈之交也。二为其为大圜之中,中者,二极之间也。
黄道之过极圈容其各纬度,限各经度。其左右侣圈限其各纬度,容各经度。
黄道比论〈凡八条〉
比论者,一与赤道比,一与地平圈比,一与地平南北
图
圈比。
与赤道比论
黄赤道之交为春秋分,从此作过极大圈,名为极分交圈。从二道最远处作过极大圈为极至交圈。此二大圈分黄、赤道各为四分,每分各为九十度。
如上图,甲乙为赤道极,丙
丁为赤道,戊己为黄道,庚为二道之交。则甲庚乙为极分交圈,甲丙己丁为极至交圈。
黄、赤道相距不用黄道之纬度,〈经纬线交为直角一名广度〉而用赤道之纬度。
从黄道出线,与黄道为斜角,至赤道作直角,名偏度。
如降娄宫三十度,若用广度则相距十三度,今用偏度则十二度半。所以然者,为黄道斜迤。若用广度,则分及一象限,无法可分矣。不若用赤道之平直四象
图
皆通也。
本以黄道之三十度立算,而用赤道之侣圈且与赤道为直角,与黄道为斜角,故名为赤道上之黄道。偏度非从赤道,目为偏度也。其在赤道,自名旁度侣度。
黄道一象限九十度,各有
其偏度最远者二十三度有奇。不言三百六十者,馀三象限,与一同理故也。
如右图,甲丙为黄道弧,若广度则值甲乙,偏度则值甲丁,即作庚丙丁辛,去离圈丙丁在其上为距度。测黄道弧之经度亦不用黄道之经度,而用赤道之经度。如降娄宫本三十度以赤道测之,则二十七度为此宫之黄道斜而长,赤道直而狭。故不命降娄一次黄道上之长度曰三十,而命赤道上之黄道升度曰二十七也。
图
本以黄道三十度立算,而用赤道经度二十七。其去离圈与赤道为直角,名为赤道上之黄道。升度非从赤道,目为升度也。在赤道自名上度。
如上图甲乙为黄道弧,若长度则值甲丁,升度则值甲丙,于赤道上命甲丙曰黄道之升度。
图
从黄赤交至北最远,黄道圈上有九十度。每度作一圈与赤道距等圈,平行其初圈则赤道也。其第九十为夏至圈,南迄冬至亦然,是名日辙圈,亦曰日距圈。如上图甲乙为赤道,丙丁为黄道,辛丁为冬至圈,丙
图
庚为夏至圈,己戊等皆其日距圈也。
赤道纬圈去极二十三度有奇者,过黄道极,名为极圈。南北同。
如上图甲乙为黄道,丙丁为黄道极,过此二极之赤道纬圈为丙己,为戊丁名南北极圈。
与地平圈比论
黄道与地平相遇作角,其角随时随地大小不同。正偏球皆然,平球则否。
与地平南北圈比论
两圈交而作角,自六十六度有奇。而至九十九十为二至则直角,六十六为二分则锐角。
论本天之运动〈凡四章〉
总论〈凡一条〉
宗动天常平行,终古无迟疾,赤道系焉。故其行亦终
图
古无迟疾。
诸点与地平比论〈凡十八条〉
凡先在地平下不见,后见在地平上为出,反是为入。凡平球各点见地平上者,皆与地平平行,无出入。七政则否。
如上图甲乙为地平,与赤
图
道同线。丙丁等为距等圈。凡戊己等点皆与地平甲乙平行。独七政循黄道行,则否。
若黄道极在天顶,则黄道每日一次与地平为一线一瞬。则六宫在地平上,六宫在地平下矣。此非图像可明视,浑球则得之。离黄
道极圈而外,则出入皆有法。一宫先出,二宫继之。入亦然。若黄道极圈之内,赤道极之外,则反是。
欲测各点运行,视其出入于地平。测法必以赤道之升度为其尺度也,何者。赤道恒平行,是名有法,是为有准分之尺度故。
平球而外,凡各宫出地平上,在黄道俱三十度。赤道则有长短,测法俱不用黄道之长度,而用赤道上之黄道升度。
如北极出地十度为丙乙,其黄道初宫出地为丁戊
图
三十度。则截取赤道先与黄道初度同出,今与黄道第三十度。同在地平线上者,为己戊得二十四度弱,是为黄道初宫之地升度。凡论时刻及各点出入,皆用之,不用丁戊也。
凡测升度有二:或连,或断。连者,俱初宫、初度起至本
图
点,依前法视赤道同出度即得。若有别设二点在黄道上,欲测二点之升度,是为断也。法以前点视初宫相距之升度,几何是为前升度。以后点距初宫之升度,几何是为总升度。于总升度中减去前升度,即得后升度。
如右图,乙甲为别设点,求其升度。则丙乙为戊丁之
升度,是前升度。戊甲为丙甲之升度,是总升度。次于戊甲减戊丁,所存丁甲是乙甲之后升度。
问黄道弧而用赤道之升度,为其不等故也。亦有等者乎。曰:有之。论正球则黄赤道从二分二至起算,各出地九十度。其黄道弧与升度等,周天之中其相等者,四而已。
问正球黄赤道之四象限,其升度与弧俱等者,何故。曰:黄赤道俱为二大圈,相等则所分之相似,圈分俱等,一也。又极至极分二大圈,定黄赤道为四象限,此二大圈出入地时,即地平与四象限之交相合为一线。故黄道之象限交必与赤道之象限交偕出偕入,二也。
若欹球,则黄道之半圈从分起,从分止。与赤道升降度等,而周天之中其相等者二,何者。黄赤道二分之交同时至地平,即二大半圈必相等故。
欹球二相等之外,其他升度与黄道弧皆不等。问二象限同升常自不等,何以至九十度则等。曰:黄
图
道弧与升度从初宫初度始,每度之升度各有差。初差渐多,后差渐少,渐近渐少至极远而平。故也过二至则反是。
若正球则四象限之黄道弧与升度常相似,其差甚少,不过三度。欹球则所差绝多。
图
如正球甲乙赤道轴即地平,故丁丙弧与丁戊升度相似。欹球北极面则辛壬弧与辛癸升度所差多。升降有二:有正升降,有斜升降。各弧与升度同出入。若赤道上升度大于黄道弧,谓之正升降。小者,谓之斜升降。愈大愈正,为黄道
与地平为角近于直角。愈小愈斜为远于直角。正球但有四宫:为正升冬夏至,前后各二宫是也。冬至先后者,析木星纪夏至。前后者,实沈鹑首馀八宫。有斜者,有半斜者。
若欹球则恒有六宫,为正升。正升谓之迟升,斜升谓之疾升。欹球有六宫焉,正球有八宫焉。
问欹球之正升者,六为何宫。曰:若北极出地一度至六十六度,则鹑首、鹑火、鹑尾、寿星、大火、析木是也。此六宫则正升,正升则斜降。南极出地者,反是。
球愈欹,则黄道与地平为角亦愈斜。
以升降比论〈凡四条〉
论正球黄道上两点去离二至二分〈亦名为四大点〉各等,则其升度亦等。
其相对之宫升度亦等,如降娄寿星各二十七之类,是也。
若欹球,则相对宫之升度各不等。
有两点去春秋分大点等,则其升度亦等。
以正欹球比论〈凡二条〉
从降娄至鹑尾,六宫欹球之升度小,而正球大。从寿星至娵訾,六宫反是。
有两弧在黄道上,相对相等。其正球之两升度并为一率,欹球之两升度并为一率。此两率等。
以黄道之出入比论〈即升降度之合也凡五条〉
各宫各弧各点之出度必等于入度。〈不论正偏球〉各宫之出入度并,与相对宫之出入度并等。
欹球各宫之出入度虽等,而正斜不等。此正升则彼斜降,此斜升则彼正降。
图
一宫一弧在正球有升度,在欹球有升度。此两升度相减之较名升差。
如上图降娄一宫在正球之地,升度二十六为甲乙。北极出地四十度之欹球地,升度十六为丁己。此二率相减得十度,是为两球升度之差。〈省曰升差〉
正球之升降度从地平起算,可从地平南北圈起算,亦可为赤道与地平圈、与南北圈相遇,俱为直角。故等欹球则否,必用地平也。
太阳篇第四〈不称日者篇中有时日之日故别言之月称太阴同〉总论
宗动天之下则有列宿,又下则填星,则岁星,则荧惑,何以序。先太阳其义有三:一,列宿与六曜之理,皆系太阳。不先论此,不得论彼。二,理较易明,先明其易难者,并易三万光之原。诸曜皆从受光焉,月若其配星其从也。
从本体论〈凡三章〉
论太阳之形象本是圆体
圆有面,有体,太阳之为圆面,举目即是,不待言矣。其为圆体,何从知之。曰:凡物未有有面无体者,太阳之为物大矣,知其必有体也。凡自然生者,初生者无物不圆。太阳之生亦本自然,曾无雕琢,初生则然。曾无迁变,又诸体中圆为最尊,以太阳较天下有形之物亦是。最尊,知其必为圆体也。
图
论太阳之大
欲知物大,先知其径径有二。一为视径。视径者,人目所视也。旧云:太阳之径一度,近来测验,实止半度。如上图,甲乙、乙丁、丁戊为宗动,天内规面之三度人。从辛视太阳之己庚径,于天度仅得丙丁,不满乙丁
图
之一度。约如乙丙者,七百二十则满黄道周,故知视径为半度也。
一为本径。欲知本径,先论其去地之远。太阳去地有时近,有时远。折取中数则以地全径为度。
里数太多难计,故以地径之里数为其尺度也。
地之周约九万里,其全径约三万里。
二十四其地径,自之得五百七十六是太阳去地之中数也。
其比例云:地之径与太阳去地之半径若一与五,百七十六也。
既知其视径,又得其去地之远。因以割圆术,求其本径得太阳之容。大于地之容一百馀倍也。
割圆术有专书。二径相比见几何原本第十二卷。第十八题容者,体之容。算术谓之立圆积,非径线
图
亦非面也。其算法后篇详之。
论太阳之光
日为大光,六合之内无微不照。有不透明之物隔之,则生影。地在天中,体小于日,故影渐远渐杀以至于尽。其影之长不至太阳之冲。
如右图,甲乙为日丙丁圈,为地其影至戊而止不至己。
太阳面上有黑子,或一,或二,或三、四而止。或大,或小,恒于太阳东西径上行,其道止一线。行十四日而尽。前者尽则后者继之。其大者,能减太阳之光,先时或疑为金、水二星。考其躔度,则又不合。近有望远镜,乃知其体不与日体为一,又不若云霞之去日极远,特在其面,而不审为何物。
从运动论〈凡五章〉
太阳之动有二:其一与黄赤道比论,其一与地平比论,与黄赤道比论。如从冬至一点起算,行天一日一周,明日不在冬至即此一圈。作螺旋一周,次日复然。迄夏至点行一百八十馀周,而通作一螺旋线也。第冬至线与次日一周线相离甚近,以次渐远,迄春分而甚远。过此渐近,迄夏至而甚近。过此又渐远,如是循环无穷耳。详见后篇。
又冬至初日之线,其螺圈甚小,次日渐大,至春分甚大。过此渐小,迄夏至而甚小,如是小大循环者,何也。为纬圈中冬夏至皆小圈,赤道为大圈故也。从冬至迄夏至,此为成岁之半矣。若从夏至迄冬至,亦作螺旋行每日一周百八十馀日。通作一螺旋线,但此线非复前线,而别作一线,每日与前线作一交耳,此为成岁之全也。
图
如右图,作螺旋圈,不能为三百六十,作二十四以明
其意已。上所说螺旋线是太阳之体理,实作如是,运动无可疑者。但螺旋,则无法之线也。以此测候,亦复无法可立,故天官家别用他术。如下文:
测候之术
如用春分起算,初日从初点循赤道行,迄一周是为一日。明日即不在赤道,而在其第二圈。又不直距于初点,而东西相去为黄道之一长度,其南北距度即不及一度也。此一周即为赤道之一距等圈矣。太阳恒在黄道下行,故无黄道之广度。至第三日复作第三距等圈,与次日同。凡九十日行黄道九十度,即于赤道旁作九十距等圈,其第九十则夏至圈。夏至圈去春分圈止二十三度半,故太阳之行亦如是而止。此九十距等线以当全螺线之半也。用此术则从夏至迄秋分,亦有九十距等线。其线即春夏距等之原线矣。
至秋分即复行赤道一日,无距度距圈。与前春分日所行同线相对,其两对处则有极分交圈以为之限也。自春迄秋二分之间行一百八十度,黄道长度与赤道之距度其数皆等。从秋分而后每日作一距等圈,其第九十则冬至圈也。凡诸距度圈,皆交于黄道。独二至之两圈切于黄道,为其行至是尽矣。其两尽处则极至交圈为之限也。秋分迄冬至亦二十三度半,与其迄夏至等,故其间距等圈与其迄夏至之距等圈亦等。从冬至以后,亦依前所行距等原线,以迄春分而岁成矣。
太阳之行恒在黄道下,无广度,亦恒在两至之内,故两至之内皆为太阳所行之道。而太阳每日行一度弱,故两至间之距等圈凡一百八十二有奇。每一圈岁两经焉,如此术即分太阳所行为二路:其一,分计每日所行各行于赤道侣圈,皆在两赤道极间。其二,总计每岁所行,皆行于黄道,在两黄道极间。其一日一周于黄道为一长度,于赤道上不及一上度。此一上度弱者,名为黄道一日之升度。黄道之升度,每宫与赤道不等,故每日黄道之升度一一不等。〈见本设表〉
螺旋合术与黄赤分术比论
论合术则自东而西,每日不及一度,故云日迟。论分术则自西而东,每日循黄道行一度,故云日疾。其实一也。但螺旋于理甚合,而无法可推分术。则分数易明其间即有参差,不能及一微一纤,非仪象可测。故历家专用分术,〈加减法也〉以便推步。
与地平比论
太阳至地平上为出为明,从东而西没于地平下为入为晦。
论正球春分日,太阳出于东方,行赤道。赤道即东西圈,渐升至顶极、至南北圈为极高之弧。此地平以上之半昼分也。亦谓之东半昼弧,午正后渐降至地平谓之西半昼弧。东西合为全弧,行尽全弧为一昼。其一日之中,地平上凡有表,即得影。日出则为无穷之西影,渐短至顶,仅得一点。
或云:是为无影,安得一点,不知无表即无影若。令表离于地平,即有与表等大之影。
午正后影渐长至地平,复为无穷之东影。日既入地平下,则有朦胧分,〈一名昏度一名黄昏〉行地平之低度十八。
图
低度者,非黄道赤道之度,乃地平之纬度也。在下名低度,在上名高度,
后此为夜。
如上图,甲乙为赤道,即东西圈。丙甲丁为南北圈,甲之高九十度满一象限,己戊为表日出辛表,端影在庚,至壬影在癸,至庚则在
辛也。至甲止一点,丙丁即地平低度十八,至子丑而止矣。
日至于南北圈下为半夜,迨近地平下十八低度,复为朦胧分。
一名晨度,一名昧旦,一名黎明,一名昧爽。
凡黎明将尽,日将出地平上,有云则为朝霞。黄昏之始,日初入地平上,有云则为晚霞。所以赤色者,为日光返照,如火出烟,本是黑色。与火并见即黑,见烟不见火即为红烟矣。
问:日出入则大,日中则小,何故。曰:地居天中,日周其外,因于太阳如受燔炙。恒出热气,是名清蒙之气。此气之厚去地不能甚远,日出入时人目衡视积气甚多,如物在水中其体大于本体。故出入时日形似大,非果大也。至日中时,以垂线照地,人直视之,积气甚少,日不受蒙则似小矣。若出入时或深紫,或微红,或似长圆,亦皆是气之厚薄疏密所为也。
其春分次日,太阳离赤道即不出于东西圈之初度,而在其稍北之阔度。〈即地平之经度不言广者以别于黄道纬度也〉其相去也,与其日之距度等。〈为正球则赤道与地平为直角故也欹球则否〉太阳既稍北,则其表影亦稍南。其昼分与初日等,其南北圈下之极高弧则稍减于九十度。又次日则阔度愈大,极高弧愈小。以迄夏至其阔为二十三度有奇,其高弧为六十三度有奇。从赤道南迄冬至亦如之。其方之昼与夜恒等何者。赤道与地平为直角,即一切经纬圈其隐见恒相半故。
如左图,甲乙为赤道即东西圈,春分日日从此道行,次日以后渐向丁戊行,甲至丁乙至戊各二十三度
图
有奇,庚至丁其高弧六十三度有奇。
论欹球一岁中,独春秋分两日得昼夜平,何者。是其日太阳在赤道下,赤道与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。
图
如上图甲乙为南北极,丙丁为赤道,丑寅为地平。春秋分两日日在戊为黄赤道之交,则地平上下圈分等。过春分日渐北,如至辛壬距等圈,则丑寅地平分昼夜于子。过秋分日渐南如至己庚距等圈,则地平分昼夜于癸,上下皆不等。
又一岁之中,凡两昼之距两至等,则其昼分之长短亦等。凡两昼之距两分等,即一在赤道南,一在赤道北其距度等,而此日之昼与彼日之夜等。
凡球愈欹,极愈高,即高至〈不曰冬夏至而曰高至通南北言之〉之日愈长。
凡正球之南北阔度等,欹球则否。
凡正球之二至日中,时其高下恒相等。欹球则否。日中时其二至一甚高,一甚低。
论平球则以半年为一昼,以半年为一夜,何者。北极与顶极合,即赤道与地平亦合,故九十距等圈从赤道迄一至,皆在地平上。其在下亦如之也。其表恒作无穷及最长影,不作短影。每日为一周,亦作十二时或二十四。但百八十周,恒在昼耳。
论朦胧
早为晨分,暮为昏分。或并曰晨昏,或省曰朦,曰朦影,朦度。
太阳在二点。二点之距一至等,其朦亦等。何者。去至等则同在一距等圈上故。
若二点之距一分等其朦不等,孰大孰小。近于上极者则大,远则小。
北极出地处则北六宫之朦,大于南六宫。南极出地处,反是。
北极出地处太阳在北六宫,愈近夏至朦愈大,迄夏至极大,过夏至渐小。南方近冬至愈大,迄冬至则极大,过冬至渐小。北极出地处迄冬至不极小。极小者,在赤道冬至之间。南方迄夏至不极小,极小者,在赤道夏至之间。
太阳在北六宫,愈北朦愈大。
平球之处,其太阳入地,低度不过二十三,去朦度之十八,未远也。故其晨昏最长。一年之中明多于晦,几乎不夜。
正球上两点在赤道南北,其距赤道等,其朦亦等。其距赤道不等,其朦亦不等。孰大愈远。赤道者愈大,故二至之朦甚大,二分之朦甚小。
问欹球北极出地处之朦,夏至极大而冬至不极小。极小者,在赤道冬至之间。然则安在。曰:此在秋分之后,特随地不同,皆在分后至前,不在其日也。如北极出地四十度,春分则六刻三十三分,夏至八刻六十分,秋分六刻三十三分。冬至则七刻最小者,六刻二十六分有奇。在寒露之中,候五日也。〈有本表〉
太阴篇第五
五纬在二曜之上,今先太阴者,何故。一、凡论年月日时,皆以二曜定之。二、其理较五纬特为易明。三、太阴体大,昼时亦见。四、太阴之能力亚于太阳。五、纬无能及之。
从本体论
论太阴之形象本是圆体,与太阳同。虽有晦朔弦望,不害为圆。详见后论。
论太阴之大,太阴去人时近时远,折取中数八其地,半径自之得六十四,半径为三十二,全径是太阴去地之中数也。
其视径去人愈近愈大,愈远愈小。折取中数亦得半度,与太阳等。
其本径则小于地球,地之容大于月约三十倍也。
图
论太阴之光,本自无光,受光于太阳。故本球之光恒得半以上,因太阳之体大于其体故。
如上图甲乙为日,丙丁为月径。因日大,故受光至于戊己。
太阴面上黑象有二种:其一,今人人所见黑白异色
者是。其二,小者则日日不同,非远镜不能见也。详见后论。
从运动论
太阴之运动有二:其一、一日一周,随宗动天行,与六曜同公动也。其二、循白道〈白道月之本道一名月道下文通用〉日行十三度有奇,迄二十七日有奇,而一周本动也。因太阳同行二十七日有奇,则过周二十七度有奇,故又二日有奇。乃及于日而与之会。
白道不与黄道同线,而两交于黄道。
两交名正交、中交,亦名天首、天尾,亦名龙头、龙尾,亦名罗计。
两半交去黄道五度有奇,故每行一周在黄道下者,二交初交中是也。他详后论。
时篇第六〈凡十三条〉
既明二曜之体,又明二曜之运次。因其运动以得时时者,何物。凡诸有形之物,必有变革变革多端。中有迁运一端,因其迁运先后从而测量剖分之,则为时也。
问草木鸟兽人事,皆有变革迁运,亦可用以为时,何必二曜曰凡立术有三法:一须公共,一须分明,一须永久。惟二曜则,然他无有足比者故也。
时之准分尺度一日是也。一日者何。太阳行一周,而过赤道上之一升度弱〈当黄道一度〉者,是也。日之起算有四法:或以早,或以晚,或以昼之中,或以夜之中。日有大小分,大者为昼夜,小者为时辰。时辰者,十二分日之一也。〈西历为二十四分之一〉
常静天之上有二大圈,皆过两极,而分赤道为四。平分其一过顶,即子午圈。其一过东西点。
东西点者,赤道交于地平,是东西之最中。
即卯酉圈从卯至午其间又有二圈,为辰,为己。从午至酉其间又有二圈,为未、为申。此六圈者,终古不动。凡三曜至某圈上即为某时也。
十二时辰不止,日也。月所至即为月之十二时,星所至即为星之十二时。
其起算亦有四法:或用子,或用午,或用卯,或用酉。时又有刻,每时八刻,一日则九十六刻。东西所同用。星官家用百刻,取整数易算也。
刻又析为百分,分析为百秒,递为百以至微。西法每刻为十五分,分析为六十秒,递分之皆以六十也。其积日者,以日加之初加为一旬。一旬者,甲至癸十日。再加为一月,一月者,太阴行一周而与日会也。
称一月者,有二义:一为二十七日有奇而周于天。一为二十九日有奇而及于日。因交会之理分明,故不用月周而用朔实也。
月之分也,两分之为朔望,四分之为晦、朔、弦、望。太阳行一周三百六十五日四分日之一弱,为一岁谓之太阳年。其起算亦有四法:一从冬至,一从春分,〈测天用之〉一从秋分,〈论二十八宿起于角亢在秋分后〉一从夏至。〈古时或用之〉用太阳年者,四年而闰一日为四分之一也。四百年而减一闰为弱也。
凡论岁以太阳为法,太阴行十二周为一岁者,为其近于太阳年也。是谓之太阴年。用太阴年者,岁积气盈朔虚十日有奇,三年一闰为十日。故五年再闰,十九年七闰为有奇故。
太阳年之分也,二分之为半岁,周四分之为四季,八分之为分至启闭,〈立春立夏为启立秋立冬为闭〉十二分之为节。二十四分之为节气中气,七十二分之为候。
其积年者,以年加之十二年为一纪,三十年为一世,六十年亦为一纪。
恒星篇第七
向己说常静、宗动二天,二天之下则恒星天也。略论其凡有四:其一为几何,其二为貌状,其三为能力,其四为迁变。
几何〈凡六条〉
万物中形天为最大,大有二义:一在上所最远,故最大。二能力最大,故其体亦大。
其形象为圆球,何以知之。天体最为精纯无杂,最为单独无二。圆之为象,亦无杂,亦无二。体性如此,故其形象亦当如此。又运行最疾者,莫如圆体。他体则滞碍也。
其去地最远,远之数以地之半径为度。最近处得一万四千度,自此以上非人思力所及知也。此端似为难信,證见后篇。
其所在万物之最上
其质最细,何以徵之。常在上不霣坠,知为轻虚细密也。其质又极精纯,为无他夹杂故。
貌状〈凡一条〉
天下之物,皆以颜色为其美饰。颜色之外别有二美饰:一为透彻,一为光耀也。颜色之美,美之下分,明光之美,美之上分。何者。其形妙好,异于他色,一也。人之见之无不喜悦,二也。他物不能自见其美,惟光能自见,三也。他物有色,惟光能发扬其美妙,四也。有此四者,故为天下真宝,天最尊于万物。故一切颜色不足为其文饰,惟光为其饰矣。或云:天望之苍苍然,苍非色耶。何谓无色。曰苍苍非色也。太空之中气盈其处。气亦无色,气积极厚,则成苍苍之色。譬之玻璃,本自透明,略无他色。积之数重则成苍色。太空中色,亦犹此耳。
能力〈凡四条〉
天之下济,其于下土有大能力,何以徵之。运行一周成为四季,凉燠寒暑,万物藉为生长收藏,一也。世间微物无不各有能力,稍大则能力称之。天如彼,其大也,知其能力与之等大,二也。
天之能力,下及每用二器:其一光也,其一施也。光不独能照天下,亦能作热。如用洼镜,对日而成返照,则能生火。又用玻璃,圆球对日而成折照,亦能出火。其故为何。光于天下为最尊;热于四大物情中,〈四大情者一热二冷三燥四湿〉亦为最尊。以尊生尊,是其理也。其次亦能生冷,亦能生燥,亦能生湿。为光本非热,非冷,非燥,非湿。而其中有精,足当四情。故能生热,生冷,生燥,生湿也。
如仁中无芽叶花实,而其精足当四物,故能生四物也。
夫光之为体,若其发而及物,何为施之不尽。若其不发,则一切所受为从何来。故其体其用总非人间意量所及。
光之外,别有施者,不属光也。此有二證:其一,海潮大小不因于光,亦不因于冷热燥湿。譬如磁石吸铁,别有相摄相受者。则受者,为所施摄者,为能施也。又如怀胎生子,七月生则长,八月生则夭,无不验者,此亦非因于光,亦非因于四情,亦如磁铁有别相摄受者故也。
从上二能知天于下土,盖有四德:一曰覆冒,一曰包函,一曰生育,一曰保存也。假令不动亦有此德,而又加之运动,于此若此,于彼若彼,变化无端。真非思议所及矣。
迁变〈凡四条〉
凡物迁变,首运动。
天之运动皆环行,何者。天体单独无二,故其运动亦应单独无二。环行者,单独无二之行也。何谓单行。曰:凡动如人,如鸟兽,如风,皆杂乱无法之行也。单行有二:一曰垂线,一曰圆线。石在空中下坠于地,此为垂线。一切循环无端者皆为圆线。垂线之动势尽而止,惟圆线独为无穷。天以覆函生存下土者也。故不能不为无穷,不能不为环行矣。
天之运动恒不去其本所。论其各分无一不动,而其全体无一分动。
天之运动有四异:其一甚疾。一刻分中行几万里,如鸟如矢,如炮如霹雳,皆非所及。其二恒平行。
其中迟速别有故,实无一不平行者,详见后论。
若非一一平行,即测候之术无从可用。其三恒久不已,其四万物之动。此为首何者。天下之动于此系焉故也。若无此动即无四季,即无生物。问运动而外更有迁变乎。曰:论其体则无变,何者。为在最上,物无及其际者,故不能受变于物。论其情则有变,如月星无光因于日光,变而有光,一也。又如日月有光,因于交食而若无光,二也。〈以上原本卷下〉