日月部汇考一

易经》《离卦》

日月丽乎天。

《丰卦》

日中则昃,月盈则食。

《系辞上传》

县象著明,莫大乎日月。

〈大全〉进斋徐氏曰:天文焕烂,皆悬象著明也,而莫大乎日月。

《系辞下传》

日月之道,贞明者也。

〈大全〉程子曰:日月常明而不息,故曰贞明。

日往则月来,月往则日来,日月相推而明生焉。

〈大全〉临川吴氏曰:因日之往而有月之来,因月之往而有日之来。二曜相推以相继,则明生而不匮。

书经》《周书·洪范》

日月之行,则有冬、有夏。

〈疏〉日月之行,四时皆有常法,变冬夏为南北之极,故举以言之,日月之行,冬夏各有常度,喻人君为政,大小各有常法。张衡蔡邕、王蕃等说浑天者,皆云周天三百六十五度四分度之一,天体圆如弹丸,北高南下,北极出地上三十六度,南极入地下三十六度,北极去南极直径一百二十二度弱,其依天体隆曲。南极去北极一百八十二度彊,正当天之中央。南北二极中等之处,谓之赤道,去南北极各九十一度。春分日行赤道,从此渐北,夏至赤道之北二十四度,去北极六十七度,去南极一百一十五度,日行黑道,从夏至以后,日渐南,至秋分还行赤道,与春分同。冬至行赤道之南二十四度,去南极六十七度,去北极一百一十五度,其日之行处,谓之黄道。又有月行之道,与日道相近,交路而过,半在日道之里,半在日道之表,其当交则两道相合交,去极远处两道相去六度,此其日月行道之大略也。

诗经》《邶风·日月章》

日居月诸,出自东方。

〈传〉日始月盛,皆出东方。

周礼》《春官》

冯相氏,冬夏致日,春秋致月。

〈订义〉王昭禹曰:日为阳而实,故致于长短极之时。月为阴而阙,故致于长短不极之时。郑康成曰:冬至日在牵牛,景丈三尺;夏至日在东井,景尺五寸。此长短之极,极则气至,冬无愆阳,夏无伏阴。春分日在娄,秋分日在角,而月弦于牵牛,东井亦以其景,知气至否。陆佃曰:黄道北至东井,南至牵牛,东至角,西至娄。夏至日在东井而北近极,则晷短而表景尺五寸。冬至日在牵牛而南远极,则晷长而表景丈三尺。春分日在娄,秋分日在角,而中于

极星,则晷中而表景七尺三寸。夫日,阳也,阳用事则日进而北,昼进而长阳升,故为温为暑。阴用事则日退而南,昼退而短阴胜,则为凉为寒。若日失节于南,则晷过而长,为常寒。失节于北,则晷退而短,为常燠。此四时致日之法也。月之九行,在东西南北,有青白赤黑之道各二,而出于黄道之旁。立春、春分,月循行青道而春分上弦在东井。立冬、冬至北旋黑道。立夏、夏至南从赤道。古之致月不在立而常在二分,不在二分之望而常在弦者,以月入八日与不尽八日,得阴阳之正平故也。然日之与月,阴阳尊卑之辨,若君臣。然观君居中而逸,臣旁行而劳,臣近君则威损,远君则势盛,威损与君异,势盛与君同。月远日则光盛,近日则光缺,未望则出西,既望则出东,则日有中道,月有九行之说,盖足信也。

以辨四时之叙。

〈订羲〉郑锷曰:辨字本亦作辩说者,谓见景之至否,可以辩说,其晷刻以正闰,馀使四时之叙,无有差忒。

黄氏曰:夏至日景极长,冬至日景极短,春秋分

平日景平,则日亦平致。言长短与平,各至其数。四时之气定矣。于是而置闰,所谓以闰月定四时成岁也。

礼记》《月令》

季冬之月,日穷于次,月穷于纪。

〈注〉次,舍也。纪,会也。〈疏〉日穷于次者,谓去年季冬日,次于元枵,从此以来,每引移次他辰,至此月穷尽,还次元枵。月穷于纪者,去年冬季,月与日相会于元枵,自此以来,月与日相会在于他辰,至此月穷尽,还复会于元枵。

《易纬》《稽览图》

日春行东方青道,曰东陆。

夏日月行东南赤道,曰南陆。

天有十二分,以日月之所躔也。

管子》《四时》

日掌阳,月掌阴。

汉书》《天文志》

日有中道,月有九行。中道者,黄道,一曰光道。光道北至东井,去北极近;南至牵牛,去北极远;东至角,西至娄,去极中。夏至至于东井,北近极,故晷短;立八尺之表,而晷景长尺五寸八分。冬至至于牵牛,远极,故晷长;立八尺之表,而晷景长丈三尺一寸四分。春秋分日至娄、角,去极中,而晷中;立八尺之表,而晷景长七尺三寸六分。此日去极远近之差,晷景长短之制也。月有九行者:黑道二,出黄道北;赤道二,出黄道南;白道二,出黄道西;青道二,出黄道东。立春、春分,月东从青道;立秋,秋分,西从白道;立冬、冬至,北从黑道;立夏、夏至,南从赤道。然用之一,决房中道。

〈注〉宋祁曰:朱子文云:房字当作于字,盖言月之行,其道虽多,然皆决于日之中道也。

淮南子》《天文训》

积阳之热气生火,火气之精者为日。积阴之寒气为水,水气之精者为月。

日者,阳之主也,是故春夏则群兽除,日至而麋鹿解。月者,阴之宗也,是以月虚而鱼脑减,月死而蠃蛖膲。日月者,天之使也。

日为德,月为刑。月归而万物死,日至而万物生。

刘熙·释名》《释天》

日,实也,光明盛实也。

月,缺也,满则缺也。

光,晃也,晃晃然也,亦言广也,所照广远也。

景,境也,明所照处有境限也。

晷,规也,如规画也。

曜,耀也,光明照耀也。

扬雄·方言》《日月运行》

躔历行也,日运为躔,月运为逡。

《白虎通》《日月》

天左旋,日月五星右行,何日月五星,比天为阴,故右行。右行者,犹臣对君也。含文嘉曰:计日月右行也,刑德放,日月东行而日行迟,月行疾何君舒臣劳也。日日行一度,月日行十三度十九分度之七。《感精符》曰:三纲之义,日为君,月为臣也。日月所以悬昼夜者,何助天行,化照明下地,故《易》曰:悬象著明莫大乎日月。日之为言,实也,常满有节。月之为言,阙也。有满有阙也,所以有阙何归功于日也。八日成光二,八十六日转而归功。晦至朔,旦受符复行,故《援神契》曰:月三日成魄也。所以名之为星。何星者,精也,据日节言也。一日一行适行一度,一日夜为一日剩,复分天为三十六度,周天三百六十五度四分度之一,日月径千里也。所以必有昼夜,何备阴阳也。日照昼,月照夜,日所以有长短何阴阳更相用事也。故夏节昼长,冬节夜长。夏日宿在东井,出寅入戌。冬日宿在牵牛,出辰入申。月大小何,天道左旋,日月东行,日日行一度,月日行十三度,月及日为一月,至二十九日未及七度,即三十日者过行七度,日不可分,故月乍大小,明有阴阳。故《春秋》曰:九月庚戌朔,日有食之;十月庚辰朔,日有食之。此三十日也。又曰:七月甲子朔,日有食之;八月癸巳朔,日有食之。此二十九日也。月有闰馀何,周天三百六十五度四分度之一。岁十二月,日过十二度,故三年一闰,五年再闰,明阴不足,阳有馀也。故《谶》曰:闰者,阳之馀。

《魏·张揖·广雅》《日月》

朱明曜灵,东君日也。夜光谓之月,日御谓之羲和,月御谓之望舒。

《吴·徐整长历》《日月径》

众阳之精,上合为日,日径千里,周围三千里,下于天七千里。

月径千里,周围三千里,下于天七千里。

晋书》《天文志》

天旁转如推磨而左行,日月右行,随天左转,故日月实东行,而天牵之以西没。

《五代史》《司天考》

日食起亏自西,月食起亏自东。其食分少者,月行阳道,则日食偏南,月食偏北;阴道,则日食偏北,月食偏南。此常数也。立春后,立夏前,食分多,则日食偏南,月食偏北;立秋后,立冬前,食分多,则日食偏北,月食偏南。此黄道斜正也。阳道交前,阴道交后,食分多,则日食偏南,月食偏北;阳道交后,阴道交前,食分多,则日食偏北,月食偏南。此九道斜正也。

《张子·正蒙》《参两篇》

日质本阴,月质本阳,故于朔望之际,精魄反交,则光为之食矣。

亏盈法,月于人为近,日远在外,故月受日光常在于外,人视其终初如钩之曲,及其中天也,如半璧。然此亏盈之验也。

月所位者阳,故受日之光,不受日之精,相望中弦则光为之食,精之不可以二也。

《明·罗雅谷·交食历指》《界说》

凡物体能隔他物之象,使不至目,则为暗体。若以体之一面受光,而光复透射出于彼面,则为彻体〈如玻璃水精是也〉。○目所司存,惟光惟色,而色又随光发见,故解彻体必以通光,解暗体必以其能隔他象。如月掩日,而日全食,昼为之晦,恒星皆见尔。时太阳在外,体质明显又坚密无比,光力甚厚,乃为月体所隔,不能映见。微光可證,月乃全非彻体,而全为暗体,○彻体有二,通明之极,全无隔碍者为甚。彻虽则透光,而微杂昏蒙者,为次彻。

光在本体为原光,其出而显他物之象,为照光。○日有原光,地与月皆借之为光者,照光也。谓显他物之象者,因他物之势,随施随受,有原先后,无时先后也。非如寒热燥湿之类,渐及于物,力尽而止。

原光以直径发照为最光,因而旁及者为次光。○日光正照以直线,至于物体则为最光,有物隔之旁周映射,则生次光,如云之上,日体所照最光也。云之下不复见日,而犹有光,是次光也。

满光者,原光之全体所发。少光者,原光之半体所发。○日未全出地平上所生光为少光,全升在上则生满光,日食时未全食则存少光,既以复圆,即得满光。景之四周,有最光绕之,即景为次光。○以景为明者,误也。以影为暗者,亦误也。称景为明暗之中庶,几近之,盖全无光,乃为暗。今至夜子初人在地。景至深之中,去最光极远,而近目之物尚能别识,即见景中犹存微光,不失为次光也。

最光所不及,为初景,次光所不及,则为次景。○景与光并行,光渐微,景渐厚,故次景与最光相反,若初景即次光也。

最光全不及之处,则为满景,若受正照之微光,即为缺景。○景与光正相反,无景之极,则为满光;无光之极,则为满景。

光景图

光景图说

假如甲乙为施光之物,丙为暗球,从甲出正照之光,过丙球左右。其切丙之界者,得甲戊及甲己,从乙出光,又得乙戊及乙丁,其庚戊辛为最光,全不及之处,则满景也。若庚戊辛戊以外,则甲乙光体之多分渐照之。至乙丁、甲己乃全光之界,即自戊至丁至己。丙球之景渐薄,以趋于尽矣。

《太阳光照月及地》

日、月、地三球体大小不等,地为静体,日月则有诸种行度,则有高庳内外,其去地去人,远近不等,法当以大小之比例,及其相远相近之比例,推其施光受光之体势,乃得景之体势,因而得交食之体势。盖交食者,生于景,景生于光,不寻其本而求其末,无法可得,其说五章。

明暗两体相等图

明暗两体相等图说

一曰:有两球于此,一为暗体,一为明体,而小大等。即明者以半面施光,暗者以半面受光。○如图,甲为明球,乙为暗球,小大等,即其径丙丁及戊己,各与甲乙线为直角,而丙丁与戊己等,即甲丙、甲丁、乙戊、乙己与甲庚、乙辛皆以半径相等。而丙、庚、丁半球与戊、辛、己半球亦相等。今于明球之旁,从丙从丁出两切线至暗球之旁,戊己、戊己与丙丁为平行线,即丙戊与丁己亦平行线也。又因丙戊乙及丁己乙俱为直角,即戊丙甲及己丁甲,亦俱直角,即丙戊、丁己线不能割两球,而止切两周于丙于戊于丁于己,其所抱为丙庚丁,为戊辛己,是甲乙两球之各半也。若日月地三球相等,而月与地皆以半面受太阳之光,如上所说,则定朔,日食半,地面宜皆见之,安得复有南北不等食分望日。太阴全食时,才食既即生光,安得复有食甚时刻。及既内分今皆不然,可见三球无相等之球。

明体大暗体小图

明体大暗体小图说

二曰:明体大,暗体小,则施光以小半,受光以大半。○如图,甲为明球,乙为暗球,作两切线为丙己,为戊庚。从四切点作横线,为丙戊,为己庚。甲既大球,即己丙戊为锐角,丙己庚角为钝角。如曰不然,或皆为直角,即庚戊丙、戊庚己亦皆直角,两切线必平行,而乙球与甲球等,必不然也。或己丙戊反为钝角,而丙己庚反为锐角,即两切线不能相交于癸,又不然也。今以两切线相交于癸,明己丙戊为锐角,丙己庚为钝角。即于丙丁戊弧内作负圈角,必钝角矣。于己壬庚内作负圈角,必锐角矣。故丙丁戊施光者不及半圈,己壬庚受光者又不止半圈也。因此推知,太阳照地及太阴,必各照其大半,而暗体所隔之日光渐远,又渐敛,渐进,以趋于一处,即景居暗球之背,不得不为角体之形矣。又因此推求望日先后,人目所见,太阴受日之光,不长不消者,久之而后生魄。此为何故,盖亦因月体以大半受光,小半入于人目,光不辄转而魄未遽见。故未望时已见全光,已望后犹未失全光也。

明体小暗体大图

明体小暗体大图说

三曰:明体小,暗体大,则施光以大半,受光以小半。○如前图,反论之,可明太阴何以照地,而地何反隔日之光也。

大施小受图

大施小受图说

四曰:大施小受,愈相近,则施者之小半愈小,受者之大半愈大。○如图,丙为小暗球,甲与乙皆大明球,作庚未直线过三球心,以交于左右切线,其乙球之两切线交于午,甲球之两切线交于未,即庚未长于乙午,而庚丁未与乙辛午两角,庚丁与乙辛两线皆相等,则庚未线与庚丁线之比例,大于乙午与乙辛,而丁庚未角大于辛乙午角也。又庚未线过三球之心,必截丁己、辛癸两线为两平分,而庚甲、丁乙、子辛两形内之甲与子皆为直角,则其馀庚丁两角,并乙辛两角并皆等一直角,即两并率等。两并率之甲庚丁角大于子乙辛角,各减之所存,庚丁甲角必小于乙辛子角矣。次以庚丁甲及乙辛子不等之两角,各减庚丁未及乙辛午相等之两直角,所存甲丁未角,更大于子辛午角。又丁戊己弧内作负圈角,必等于甲丁未角。辛壬癸弧内作负圈角,必等于子辛午角。辛壬癸弧之负圈角,既小于丁戊己弧之负圈角,则辛壬癸弧必大于丁戊己弧。夫辰寅巳与辛壬癸,相似之弧也。丑寅卯与丁戊己亦相似之弧也〈大小圈左右各有切线,其切点过分圈之线,其所分大小圈分各相似,其大小两弧亦相似〉。即辰寅巳弧亦大于丑寅卯弧。可见明球在近,比在远者,尤能照小暗球之多分也。○因此推知,日全食而视为大者,日体去月体远故也。日全食而视为小者,日体去月体近故也。何以分远近日与月,俱有自行圈与地不同心,其行于自行圈之上下为最高最庳,则为距地之远近,因生景之大小也。日既全食矣,又何以分大小,月掩日至,既有时昼晦,恒星皆见,虫飞鸟栖,此为全食。而大月在日内,从中掩蔽,虽至食既,而其四周日光皆见,历家谓之金环,此为全食而小矣。若然者,日与月与地相去,或远或近之所繇生也。

小施大受图

小施大受图说

五曰:小施大受愈相远,则施者之大半加小,受者之小半渐大。○如图,甲乙皆为小明球,丙为大暗球,乙去丙远于甲,作各切线过三球心之直线,皆如前次。从暗球心丙至各切点作丙丁、丙己、丙庚、丙辛各半径,得丙丁为丁壬之垂线,丙庚为庚癸之垂线。而丁与庚皆为直角,丙丁与丙庚两线又等,则丙癸线与丙庚半径之比例,大于丙壬与丙丁。而丙庚、癸角又大于丙丁壬角也。依显,丙辛癸角亦大于丙己壬角。以并前率为庚丙辛合角,亦大于丁丙己合角,而其弧庚戊辛必大于丁戊己。可见小明球照大暗球,愈远愈照其多分也。今依本图,设丙为地外切线〈癸辛也〉。以内为地景〈日光过丙,大球所出景〉。甲乙两小球为月体,其两小球之小大既等,则同以外切线为外光之界,或为内景之界,惟因月体循本轮,行时居上周。如乙则去地远时居下周。如甲则去地近,以是月食之分数有多有寡,月居影厚处,如甲左右则食多,月居影薄处,如乙左右则食寡。故曰:月食有多寡者,亦相距或远或近之所由生也。

景之处所

凡光以直线照物体,其无光之处,则有景之处也。欲于交食时求影所在,理不异此。盖月与地能出景者,不在其受光之面,或其左右必于受光反对之面,日光不照之地,在日食则为月景之处,在月食则为地景之处矣。说二章。

光景相反图

光景相反图说

一曰:景与光所居正相反。○暗体得光于此面,射影于彼面,是景之中心与原光之心、暗体之心参相对,如一直线,则暗体隔光于景,使原光之心恒居一线之末界,其正相反之彼界,其景之心在焉。如曰:不然,设原光在甲,其照及乙。乙为暗体,隔光生景,据云景不射丙〈丙者,与甲正相对之处〉。为甲乙丙直线而斜射丁,则乙甲丁者,角也。有角则有几何,凡几何皆分之无穷,能出直线至于无数而皆至乙丁边。夫甲既为原光之体,其所照必以直线出之〈试诸仪器,足以为證〉。即乙丁皆在受光之地,何自能为乙暗体之景乎。因此,明景与光正在相反之两界,论暗体者其受光之面,必向光所出之原界,其生景之面必向景所射之彼界,亦正相反也。论日与月独至两交之处而有食,亦依此理。

体动景移图

体动景移图说

二曰:明暗两体任一运动,景随之移。○试以暗体移动,其所借之光随处不一,即所生之景亦随处不一。盖景与光既如一直线,即暗体所居定为景之末界,如直线之首,首移而线尚不移,则是曲线非直线也。又试以明体移动,设甲为明体,乙为暗体,乙丙为影,则甲乙丙如一直线。如曰:明体甲移至丁,丁仍照乙,而乙尚射景至丙,则丁乙丙犹直线也。有是理乎。问太阳照室,仅通隙光,光照墙壁,奕奕颤动,太阳既自顺行,墙隙仍无迁变,则此颤动为从何来。或者光与景未必定为直线而能微作曲势乎。曰:西古博物者亚利斯多言,空中尝有浮埃,轻而不坠,微而不显。庄周氏谓之野马,或亦称为白驹,幽室之内,原光既微,次光反厚,即显此物在于光中,纷入沓出,能乱光景之界,使目视景絪缊浮动,而寔非景动,乃景之界线为浮埃所乱,致使其然也。更以气为證,今观太阳出地,地面以上多生蒙气,气在日体与人目之间,即见日之光界亦如颤动。非独日也,日中晴朗,切视地面光耀闪烁如波浪然,炽炭在垆炭之四周,火光煜煜亦如颤动,凡若此者一皆繇气而生,在日在地在炭,固无颤动之理,是以景必系于暗体,如轮必系于枢轴,光上景即下,光东景即西,必相对也,无相就也。故太阳照地其光绕地一周,则景在其相冲之界亦绕天一周。盖日光从其本天,直射至于地面,而景在地之彼面,亦直射至于月,天第日体常依黄道中线,则地景亦常依黄道中线,而月行常出入黄道中线之内外,是以月体与地景不得恒相遇合。大都不合时多,合时少,故日月不食时多,食时少。以此。

《景之作用》

月与地若各以其景相酬报,然如月望则地景隔日光,令月不受照,有时失满光,有时全失光也。至月朔,则月体隔日光,令地不受照,有处射满影,有处留少光而已。说三章。

一曰:月食于地景。○月食在望,缘日月相对,其理明矣。独谓闇虚为地景者,或致疑焉,今解之。月对日受光,藉非日月之间,有不通光之实体,为其映蔽,则何繇阻日光之直照。若天体及空中之火、空中之气,皆通明透彻不能作障,使月失光也。即金水二星亦是。实体有时居日月之间,然其景俱不及地,况能过地及月乎。则知能掩月者,惟有地体一面受光,一面射景,而月体为借光之物,入此景中无能不食,半进而半食矣,全进而全食矣。

二曰:日食者,月掩之。○恒言月在内,去人近,日在外,去人远,故定朔时,月体能掩日光。是已第金水二星,亦皆时在日内,又皆不通光之实体。水星虽小,金星则大于月也,何独月能食日乎。曰二:星虽有时在日内,则去人甚远,远则视径见小,不能掩日百分之一二。而日光甚盛,所亏百之一二,非目力所及。且二星比月去日更近,所出锐角之景更短,不能及地面也。若月体之大,虽不及太白,而去地甚近,去日甚远,一指足蔽泰山,又何疑乎。由此言之,求一实不通光之体,全掩日体者,惟月为能。又自西而东,不及三十日,而周其行度较于诸天最为疾速,故每望定朔,皆同经度,皆能有食其不食者,繇距度不及交耳。

三曰:因景之径生多变易。○月以距度广狭,为食分多寡,一因去交有远有近,去黄道中线有正有偏;一因入地景有浅有深故也。今论其全食者,而大小迟疾犹多变易,曾非一定。盖日在自行本天,月在小轮,相距远近往往不等,日距月近,较距远时更照月体之多分,从月体出景更短,其景至地更小,则日虽全食,月体见小,历时亦速也。日与地亦然。以两体相距之远近为地景之大小,使月食时入于地,景在其近末之锐分,则闇虚之体见小,食分少,历时速,皆因三体之相距远近,以生大小迟疾,地景月景皆无一定之径,致令随时变易如此。○若月景地景二径之小大又自不等,故日食尽于食,既而月则食,既以后尚有既内馀分,盖地景大于月景,故两食皆全其亏,复迟疾无能不异矣。又月食,天下皆同,日食则否。日食则此地速,彼地迟,此地见多,彼地见少,此地见偏南,彼地见偏北,无不异也。月食则凡居地面者,目所共见,其食分大小同亏,复迟疾同,经历时刻同。唯所居不同子午线者,则见食之时刻先后不同耳。盖月一入景,失去借光,更无处可见其光也。又概论天下日食应多于月食,为二径折半,其近交时加以南北视差,易相逮及。故论一方则日食应少于月食,为月食共见,日食因地故。

《日月食合论》

日食与月食不同势,食日谓之障食,食月谓之藏食。何谓障食。日为诸光之宗,月与星皆从受光焉。月之食日,非真食日也,定朔则地与月与日自下而上为一线相参直,月本暗体,今在日与地之间,以暗体之上半受光于日,以下半射景于地,如屏蔽然。特能下掩人目,而不能上侵日体日之原光自若也。是故人见为食而实非食也。何谓藏食。定望则日月相对,日光正照之,月体正受之,人目正视之。若于此际,经度相及,适及两交,日与地与月,亦为一线相参直,而地在日与月之间,地既暗体,以其半体,受光于日,以其半体射景于月,若月体全入于景中,则纯为晦,魄必待出于景际,然后苏而生明,如没而复出者然。是则可谓真食也。之,日月两曜,若同行一道之上,则每朔每望无不食矣。日月地三体若并不居一直线,则永无食矣。惟各行于一道时,及于两交,故日与月皆隔五月而一食,或六月而一食。岁岁大率有之,不食者半食于夜,日食则此方所见,他方所不见耳。其食也,日体恒居一直线之此界,其彼界则月体地体叠居焉。月居末界,即月面之日光食于地景矣。地居末界,即地面之日光,食于月景矣。

日月交食总图

日月交食总图说

如上图,甲为地,巳为日,卯辰圈为黄道,乙丙为白道,其大距〈两距之最远〉五度弱〈二分〉。丁戊为两交〈即龙头龙尾亦名罗㬋计都〉,论月食,日照地球,其光自庚辛,至地切两旁,过之而复合于壬,自甲至壬,角体之形为地景。地景之心恒随太阳而行黄道中线,若躔处,去两交远,二径折半小于两道之距度分,月行本道,从旁相过不能逮及,则不食矣。若正遇于两交,或交之左右二径,折半大于二道之距度分,则两相涉入,月为之食。其食分多寡,在距度广狭。距度广狭,在去交远近也。论日食,则人目所见恒在地面,推得实会仍须推其视会。若仅据实会,则是地心之见食,非地面之见食。凡有无多寡,加时先后,悉皆乖失矣。如图,丁为月,或正居于两交,或在交之左右,日月二径之各半合之,小于距度分,则月能掩日,日为之食,不然则不食也。所谓实会视会,兼推则合者,地面所见,推食于地平以上,至天顶之正中,则独推实会,便为视会。自此以外,地面所见,先后大小,迟疾渐次不同。如图,人在地面癸,依丁,月之径,适满太阳之庚辛径,则见为全食。若人在地面子依丁月之径,乃见两切线所至,为己寅,则月掩太阳,止于己庚半径,见为半食矣。大凡日欲食时,月不能离躔道一度强,自此以上无缘相涉。故定朔之日有食时少,无食时多也。

太阳本行图

太阳本行图说

甲为地球,在天心,其大小之比例,难可计算。略言之,则地之与天,若尺土之与大地也。如图,外大圈为黄道,与地同心。内圈为太阳本天,其心在乙。乙之离地心,依第谷算,为全数十万分之三千五百八十四,约之为百分之三有半也。其最高今时在鹑首宫六度,为丙。太阳右行从辛过丙一周天而复于辛,为三百六十五日二十三刻三分四十八秒。是谓岁实。任躔某宫某度分,皆以地心甲为主。而地心所出直线,至戊黄道指为太阳之实行。其平行则又以本圈之乙心为主。故人在地所测之实行,时速时迟,而太阳因最高,在北任分本圈,则北为大半。故北六宫之日数多于南,六宫几八日有奇也。

依此见,求太阳之躔度,必用两法。一者,定其本行。如随乙丁己直线窥之,从乙心见黄道上之己点,二者定其实行。如随甲丁戊窥之,乃从地心见黄道上之戊点,先得其平行,又以加减求实行。而平实之差为戊巳弧,以甲丁乙三角形求之即得也。其自丙过秋分至庚两行之差,必减平行而得实行。自庚过辛春分至丙,则加于平行,而得实行。若用表则从丙最高起算,或从庚最庳起算,至日体之本度为引数,以求加减之度。

太阴朔望本行图

太阴朔望本行图说

月离之术,依歌白泥论,有本圜,有本轮,有次轮。本轮之心,依本圈之边满一转。即次轮之心,依本轮之边得两转。故朔望时,月体皆在次轮之最近。最近者,近于本轮之心也。因是不用次轮,但以最近处为界,得圆圈月离历指,谓为本轮之内圈。此可名朔望之小轮也。

假如丙丁戊为太阴朔望时之本圈,则与地同心〈因无差故设为同心〉本轮为乙丙丁,其心在本圜之边。甲右距日得每日十二度一十一分,其最高在乙,最庳在己。月体又居次轮之边,左行自乙至丙,而己而丁,谓之引数。最外有黄道为辛庚,若从地心出,直线上至黄道而次轮心正居此线之上,则所指者,为太阴之平行度分也。又从地心出直线上至黄道,而月体正居此线之上,则所指者为太阴实行度分也。凡月转或在高或在庳,正当一宫初度〈乙也〉或七宫初度〈己也〉,则平行,即是实行。过此必有两行之差,则以差数加减于平行度分,得其实行度分。又月在乙丙己半转,则以减得之;若在己丁乙半转,则以加得之。以在朔望,故平实行。相距之极大差,不过四度五十八分二十七秒〈甲丙甲丁是也〉。过此为两弦之差,则更少。与交食无与月离历详之。若用不同心圈论,则并不用此本轮其加减平行度分,而得实行度分,理则一也。○因日月以平实分本行,故平朔、平望时,两体未必正相合,正相对。凡实会之,或先或后,日月各以其平行直线相遇而合为一直线,则是中会。

实会中会视会

《测天约说》言:日月之行有隅照〈相距三之一〉,有方照〈相距四之一〉,有六合照〈相距六之一〉,然悉无交食。而独相会〈朔也亦名合会〉,相对〈望也亦名照会〉,则能有食。故本篇所论者,止于相会相对也。抑会者,总名也。细言之,有实会、有中会、有视会,三者皆为推步之原。故言交食之术,必先言相会相对。言相会相对之理,必从实会中会始。

实会中会以地心为主

实会者,以地心所出直线上至黄道者为主,而日月五星两居此线之上,则实会也。即南北相距非同一点,而总在此线正对之过黄极圈,亦为实会。盖过黄极圈者,过黄道之两极而交会于黄道,分黄道为四直角者也。则从旁视之,虽地心各出一线,南北异纬。从黄极视之,即见地心所出二线,东西同经,是南北正对如一线也。是故谓之实会。若月与五星各居其本轮之周,地心所出线上至黄道,而两本轮之心,俱当此线之上,则为月与五星之中会。日无本轮本行圈,与地为不同心,两心所出则有两线。此两线者,若为平行线,而月本轮之心正居地心线上,则是日与月之中会也。盖实会,既以地心线射太阴之体为主,则此地心线过小轮之心,谓之中会矣。若以不同心圈之平行线论之,因日月各有本圈,即本圈心皆与地心〈即黄道心〉有相距之度分,即日月循各本圈之周右行,所过黄道经度,必时时有差〈与地不同心故也〉,其从地心出直线过日月之体,上至黄道。此所指者,为日月之实行度分也。设从地心更出一平行直线,与本圈心所出直线偕平行,而上至黄道。此所指者,为日月之平行度分也。盖太阳心线与地心一线平行,太阴心线亦与地心一线平行。恒时多不相遇,至相遇时,两地心线合为一线,则是日月之中相会。若太阳实行之直线与太阴实行之直线合为一线,则是日月之实相会。合会望会,皆有中有实,其理不异。

实会中会图二

实会中会图说实会中会图说

先依小轮法作图,甲为地心,亦为黄道心,亦为太阴本圈心。〈太阴与地同心者,为用本轮,故盖本轮周即太阴圈心绕地心之周其理一也〉乙为太阳本圈心〈与地不同心〉。太阳在丁,太阴在戊,甲戊丁线直至黄道圈,得辛,指日月实相会之度。如太阳在丁,太阴亦在甲辛直线上为庚,而此线至黄道圈,得丙,即指日月实相望之度。若太阴在癸,与太阳不同一线之上,乃过月本轮之心己,而至黄道壬,此直线所指,则日月中相会之度也。如月在庚,从地心出平行线,甲子与甲壬太阳平行为一线,而至黄道子,亦指日月中相望之度矣。

次依不同心圈法,如后图。黄道与太阳之本圈皆同前,独太阴无本轮,而易为本圈。其心与地心不同,在甲,乃在丙,此亦以日月并居一直线为实会。如太阳在丁,太阴在本圈之边戊,地心所出甲戊丁线至辛,则所指为实会。而正对月体至黄道寅,则所指为实望。若中会中望,则以平行线为主。盖甲壬为地心所出直线。既偕太阳本圈心所出,过日体之直线,乙丁为平行线,又偕太阴本圈心所出,过月体之直线丙庚为平行线,则是两偕行之直线合为一甲壬而至黄道。故所指者,为日月中相会之度也。其至相对之黄道上为癸,则所指者,为日月中相望之度。设过此交会之时,太阴在丑,则月圈心出者为丙丑线,地心出者为甲己线。两线自偕为平行,而甲壬与乙丁自偕为平行,甲壬甲己不得合为一线矣。故地心所出之两偕行线,能合为一甲壬者,必指中交之度为日月相会之共界也。

《见食随地异时》

月食分数,天下皆同。第见食时刻,随地各异,何也。人各就所居之地,目力所及者则见月食,而各所居地皆以子午正线为主。若其地同居一子午线者〈南北地纬虽异东西地经则同〉,则所见月食之分数、迟速皆同也。若地易,子午线易,则时刻并易矣。所以然者,时刻早晚因太阳行度,随人所居,各以见日出入为东西,为卯酉,即以日中为南,为子午,而平分时刻。故月食时必本地之日未东升或已西沉,乃得见之。若在其昼时刻,不可得见也。天启三年九月十五夜望月食,顺天府及南北同经之地,则初亏在酉初一刻一十二分,食甚在戌初初刻,复圆在戌正二刻一十三分各算外。高丽及其同经之地,即初亏在酉末戌初。而西洋意大里亚诸国,日尚在天顶为午正,则不见月食。以里差推之,西洋之初亏在巳正三刻四分,食甚在午正一刻七分,复圆在未初三刻一十分各算外。虽月入景七分五十六秒,所居宫度,彼此远近皆同而以里差。故彼地彼时,太阳在午正二十二分,太阴反在子正二十二分,食甚正在日中,何从见之。今壬申年九月十五日夜,望月食初亏在卯初三刻,则陕西四川等处得见,南京山东等近海东境不可得见也。秦蜀之子午异于东方之子午故。

今以顺天府推算本食,因定各省直之食时,宜先定各省直视顺天子午线之里差几何,后以其所差度数,化为所差时刻,每一度应得时四分,向东以加于顺天推定时刻,向西则减,乃可得各省直见食时刻也。若日食则其食分多寡,加时早晚皆系视差。东西南北悉无同者,必须随地考北极高下,差其距度;随地测子午正线,差其经度。乃可定。其目见器测之视时定子午术,见西测食略中法。于当身所居,目见器测,考定一月食之时刻,与先所定他方之月食时刻较算,或两地两人同测一月食彼此较算,乃以所差时刻得所差度分也。

前顺天府所推月食时刻,并具各省直先后差数,因未得诸方见食确数,无从遽定地之经度。但依广舆图计里画方之法,略率开载耳。既而咨报多相合者,然非甄明之辈,躬至其地测极高下,见食早晚,终未敢以耳闻臆断勒为成书也。左方所记,政所谓略率开载者,欲求决定,当俟异日。故称约加约减焉。南京应天府及福建福州府约加四分〈凡一十五分为一刻〉。山东济南府约加五分。

山西太原府约减一刻○九分。

湖广武昌府河南开封府约减一刻。

陕西西安府广西桂林府约减二刻○四分。

浙江杭州府约加十二分。

江西南昌府约减一十分。

广东广州府约减一刻○五分。

四川成都府约减三刻○七分。

贵州贵阳府约减二刻○八分。

云南云南府约减四刻○八分。