宗動天與黃道不同心圖
宗動天與黃道不同心圖說
如右圖:甲爲宗動天之黃道,乙爲太陽之天,丙爲太陽天之中心,丁爲地及宗動天之中心,則視宗動天與地球同心,其上半天于其下半天實爲平分,故其行轉於地面必亦平行也。日天中心乃與地中心不同一處,其上半天與其下半天亦非平分,故其行轉於地面必非平行。蓋日行從戊過乙至己,在地球止行其半周分,在太陽本天則已行大半周矣。此以上之黃道亦然。故自春分至秋分,太陽之天大分在上;自秋分至春分,其在下之分不及半也。自春分至秋分,行十二節氣,半周天而多八度;自秋分至春分,以黃道論,亦行十二節氣,而於本天則其行不及半周也。因知日行半黃道,自春分至秋分必遲,而自秋分至春分必速,此非日天不平行,以與宗動天黃道非同心故也。
問:「日天此理何以徵乎?」曰:「其所以然,自有別論,今獨徵定節氣之日也。西國曆家測驗節氣,測得太陽自春分至秋分,必須一百八十七日;自秋分至春分,止 須一百七十八日。《大統曆》半周,共有一百八十二度,故太陽行夏至節氣,以其本天每日一度,一百八十七日,則行一百八十七度,而黃道半周原當行一百八十二度,以每日一度算之爲有餘,故於夏至節氣有空度;日行冬至節氣,黃道自秋分至春分亦當行一百八十二度,而本天止行一百七十八日,乃依每日一度之算而不足,故有隔日。乃知春分至秋分,黃道一百八十二度,本天行一百八十七日,日多度寡,必須空日可以合之;秋分至春分,黃道一百八十二度,本天一百七十八日,度多日寡,必須隔日可以合之。因此冬夏節氣於周天度數亦不平分。蓋節氣,太陽行黃道之十五度也。日行夏節氣,其所行十五日,而於黃道非行十五度,故不可以十五日定其一節也;冬節氣亦然。欲得其眞確,須依上法而定其限焉。故於夏,有以十六日日行黃道之十五度,而一節氣足;於冬,有以十四日日行黃道之十五度,而一節氣足。」
問:「《大統曆》自春分至秋分,恆算得一百八十二日,非一百八十七日也。如甲寅年春分日爲二月十四日,秋分日爲八月十八日,乃扣至一百八十二日足者,自秋分至春分亦然。其皆爲平分,何也?」曰:「定節氣法有二:其一以太陽所行於本天度分,其一以所行黃道度分。《大統曆》定節氣,非依黃道度分,乃以日行本天度分定之。若論黃道度,則所謂春秋分必在日躔二道之交。今《大統曆》恆前三日而得春分,後三日而得秋分,日輪於本天已行至一百八十二日,然實未躔二道之交,故諸節氣俱因此有前後。西洋曆家則依太陽所行黃道度分,而定諸節氣矣。此法以得眞確,本日甚便。蓋測驗以得日輪高下爲急,而日輪高下由於其所躔黃道度分也。」
日蝕問答
問:「日蝕所以。」曰:「日蝕,非日失其光,乃月掩其光也。月之天在日天之下,朔時月輪正過日輪之下,南北同經,東西同緯,故揜其光,若有失之耳。」
月正當日下見食圖
月正當日下見蝕圖說
如右圖,甲爲日,乙爲月,丙爲人居地面,月輪隔在其中,使日光不能照地面,而人目不能見日輪也。因知日食非各處共有之,或一處見食、別處見光;或一處全食、別處半食,皆目隨地異也。聞貴國先時一年日食,司天言當幾分,草澤言當幾分,後卒如草澤言,說者以爲算法疏密使然,實不爾也。