四十九分一周一岁之所成由也儿曰地何以能同时有两动人岂能左右行耶父曰否此非相反之两动也不过绕轴自旋之时又能盘旋空际环绕居中不动之太阳耳儿不解其说父曰试取陀螺俗名地黄牛旋之儿如其言正在盘旋将止时父曰此即陀螺之绕其杆而自转也儿曰跎螺仅有此一动耳父曰此时诚然当尔抛出时固不若是也尔能将其堕地处指示我乎儿曰在此父曰陀螺堕地时旋转旋进适于地面上画成弓形尘迹犹宛在也地球亦然绕轴自转时旋转旋进即绕日而成一员形矣儿曰乃今明其理矣父曰尚须知地球两动阙一不可何也地球若不自旋则半年之内半球恒向太阳人物必至焦枯其背日之半球半年常在黑夜之中将何以堪其寒栗耶地球若不绕日而行则春者恒春夏者恒夏何以成四季耶惟幸有此两动故寒暑昼夜循环不息而人得以生长也
说地
客问曰一物不知儒者之耻吾俦居天覆地载之中则宇宙间之事皆所当知而考证者也天文之学吾得奉教于君子矣然天之外不有地乎敢问地者古人以为方今人以为圆古人之言得其偏今人之言得其全此固近今来留心时务之士无不知也然未知其从何而始愿吾子不弃葑菲明以教我是所深幸焉曰夫地在太初之时亦一行星类也全体组为火质与日球及天狼天王海王等星无异迨其后阳气浸衰火气渐熄外面结为一此即为上古之石最坚最硬胜于天池花纲等石然其外面虽凝而内面之炎炎者仍如故故其焰无所发泄复将石开旋又随即凝合于是者屡次阅历数千百年始有飞尘等物附于其上而天又冷暖不时蒸云布雾雨雪洊至飞尘之附于其上者皆凝而为土于是而草茁焉于是而木荣焉夫然后有虫豸有水族以及鸟兽各物至此已历千万年矣各物俱备而后人生焉客曰有是哉子之诬也三皇五帝之事皆在人生以后现今之谭古者犹且疑信参半如子之所言皆人生以前之事也其将何所闻何所见而云然耶毋乃子之自作聪明乎曰噫吁子何其见之小也夫三皇五帝之事流传已远事迹皆载之于书然自祖龙一炬以来固已收罗殆尽矣汉兴间有见者然亦皆断简残篇于是错而综之集而订之其失实也宜矣夫又何能见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无实据者可比间尝考诸地下有层可分者为十二层最上第一层为土壤为粗细河沙为泥与石块第二层为灰石三层为白石碌沙石四层为鱼子石泥片石五层则有石盐镁灰石六层则有新红砂七层则为煤矿间有铁矿八层则为旧红砂石九层十层俱为砂版石十一层则为刚片石粒十二层则为花纲石片与石英等以上诸层皆有层次可分紊然不乱其石则皆为水所化成者下此则为无层之石皆为火所化成者然至此已热极无比矣设由此而再下则地中之火发焉是皆地为火质尚未熄灭之明证也至于动植各物则皆从石中之遗迹详察而知何得云漫无实据也客曰煤山亦皆出煤火山亦有炎火诚如子言煤在七层之下火在十二层之下得毋尚有未然欤曰善哉子之善问也于岂不闻葩经有云高岸为谷深谷为陵乎是皆由火力震动之故即火之在山上也其始亦非山也火在地中无所泄发故特开一窟以作藉舒火焰久之而喷吐之石汁石烬固结成石积久渐高故遂成山煤火之在山巅职是故也客曰然则古今有所不同者乎抱吟馆主曰不同有三一曰形势二曰气候三曰物类形势不同故有沧海桑田之慨至若气候古时南北冷势维均近则赤道仍热而南北极俱冷极矣物类则由少而多由贱而贵试观层迭之中历不爽古今之所不同三者其大端也客曰今而后知地之所始矣
地动问答
学僮问于师曰地球之转与陀螺同唯陀螺于一秒之内约可转一百周而地球则一日纔绕一周不亦迟乎师曰一秒一百周二十四小时能转若干周尔试言之学僮曰八兆六亿四万周百万曰兆十万曰亿师曰可谓速矣虽然亦知地球赤道上其旋转更速于此乎曰何谓也师曰陀螺员周最大处计长若干答曰法尺九分法尺一尺不及中国三尺师曰即以一寸论可矣试问陀螺于二十四小时内共行若干法尺答曰二十四小时既转八兆六亿四万周每周一寸即得八亿六万四千法尺矣师曰地球赤道员周计四十兆法尺较之陀螺之旋转何啻速四十五倍耶故赤道上之居民每一小时共行一千七百法里法国一里合一千法尺不及中国二里其速已二十倍于极快之火车矣僮曰师何以专言赤道耶师曰此地球员周最巨处也过此则渐小矣僮曰然则地球上必有一处其旋转之速不能过于陀螺者师曰有之特不在我国耳僮曰地球之绕日而旋也必三百六十五日有奇而一周速乎否耶师曰必三百六十五日有奇而一周诚可谓久矣然其绕日之轨道计长九百二十兆法里然则我人每日必行二兆五亿法里即每小时行一亿一万六千法里每分时行一千八百法里每秒时行三十法里也僮曰一秒行三十法里是十倍于弹之速矣尤可怪者行驶若飞而我等茫然不觉耳师曰事固可怪理亦不难明也地动则凡地球上之物与人俱动故虽有变迁而目不能见如乘舟然舟行而舟中之物与人俱动人坐舱中宜乎不觉舟之前行矣
论地球各处气候之异
天文地理之学今与古异古以气候为天文今以气候为地理盖风云雷雨霜雪日晕月华等类皆地之冷热燥湿为之与天无关寒暑之不同则以地面与日光线所成之交角判之近于直角则暑远于直角则寒赤道之处终年暑热而赤道之高山过二千丈以上者则积雪终年不消其中有化学之理焉谓近日则热其说亦非赤道之高山较诸赤道之平地其于日也近多数百丈矣而高山冷于平地抑又何也石灰遇水则滚热可煮熟东瓜谓水性本热不可也谓石灰本热又非也不过此二者合则生热耳是则日光与地面之气相合则生热耳谓日光本热是谓石灰本热也乌乎可今但以讲求日月星之轨道原质为天文家而讲求风电雷雨等类者为测候家讲求土产矿质者为地理家其分类多于古人矣然测日月星去地之远近皆以地球为一纪限仪舍地则天无可测是天文之于地理是一是二不可强为分别也然学派之分自有理法有事虽为天文而当归地理类者有事虽为地理而当归天文类者是在其命意之所侧重而已矣讲求实学中国素有其人惜未以为科举故萌而即萎耳全谢山述刘继庄之学有曰其论向来方舆之书大抵详于人事而天地之故概未有闻当疆于场之前别添数则先以诸方之北极出地为主定简平仪之度制为正切线表而气节之后先日蚀之分秒五星之陵犯占皆可推矣诸方七十二候各各不同如岭南之梅十月已开桃李腊月已开而吴下梅开于惊蛰桃李开于清明相去若此之殊今世所传七十二候本诸月令乃七国时中原之气候今之中原已与七国之中原不合则历差为之若于南北诸方细考其气候取其核者详载为一则传之后世则天地相应之变迁可以求其微矣燕京吴下水皆东南流故必东南风而后雨衡湘水北流故必北风而后雨诸方山水之向背分合皆当按籍而列之而风土之刚柔暨阴阳燥湿之征又可以次第而求矣诸方有土音又有俚音五行气运所宣之不同各谱之为一则合之土产则诸方人民性情风俗之微皆可推而见矣此固非一人所能为但发其凡而分观其成良亦古今未有之奇也其论水利则西北乃二帝三王之旧都二千余年未闻仰给于东南何则沟洫通而水利修也自刘石云扰以迄金元千有余年人皆草草偷生不暇过虑相习成风不知水利为何事故西北非无水也有水而不能用也不为民利乃为民害旱则赤地千里潦则漂没民居无地可潴无道可行人固无如水何水亦无如人何虞学士始奋然言之郭太史始毅然行之未几竟废三百年无过而问者有圣人者出经理天下必自西北水利始水利兴而后足食教化可继也云云以上全氏述刘氏之学如此西人救旱之法有二曰种树曰开河苏士河附近昔年往往数载不雨自开河以后雨水渐多其故西人另有专书论之刘继庄之言西北水利大抵知水利有关于地方之气候欤
论地球寒热各带
地球分五带热带一温带二寒带二赤道以南二十三度零至赤道以北二十三度零是为热带赤道以北二十三度零至赤道以北七十度又赤道以南二十三度零至赤道以南七十度此二者俱谓之温带赤道南七十度以外及赤道北七十度以外此二者俱谓之寒带凡同在赤道之北而相距经线一百八十度者昼夜异而寒暑同冬夏同凡同在赤道之南而相距经线一百八十度者亦然彼此同在一经线而一则在赤道之南纬线若干度一则在赤道之北纬线若干度者则昼夜同而寒暑反冬夏反中华之与北美洲昼夜异而寒暑同冬夏同者也中华之与南美洲对足底行昼夜既异而寒暑亦反冬夏又反者也中华之与新金山昼夜同而寒暑反冬夏反者也 赤道左右热气猛烈草木茂盛冰雪不见若二极之处冰雪周年草木不生人物绝迹 人生于热带者皮肤多全黑或浅黑性情懒惰居二温带者皮肤全白或微白性情敏捷灵慧若生于寒带则身矮见识微小以渔猎为生 二温带居热带及二寒带之间乃全地至爽快之处其中生物之有用者比别带尤多兽类则有马牛羊鹿等禽类则有莺鸽鸡等亦有嘉鱼 离赤道第一近者热气至烈出产辣料如姜荳蔻胡椒等亦生凉果如椰子面头果等 离赤道第二近者出香料如肉桂没药乳香等亦有美果如波罗枣子等 离赤道第三近者产棉花甘蔗米粟杏仁枣子诸类及叶草 离赤道第四近者产橙茶橄榄与诸瓜类 离赤道第五近者产无花果桑以及头等至此而人始植葡萄树 离赤道第六近者多平原草泽其人种麦及葡萄树 离赤道第七近者亦生葡萄树产谷甚多 离赤道第八第九近者俱生苹果大麦等 离赤道第十近者栎树榆树甚盛小果之类亦多离赤道第十一近者产麻类离赤道第十二近者产粗麦小麦与松杉等树 至寒带则全无高树但有萎丛苔苏而已 至北极处则春分甫到是为朝太阳环绕天边而行由左而前而右而后如螺丝形盘旋而上每二十四点钟约升高四分度之一到夏至则升至极高见太阳离天边二十三度有零于是又如螺丝形盘旋而下每二十四点钟约降低四分度之一到秋分则降至极低见太阳落于天边入而不出矣是为暮此所以昼有半年之久夜亦有半年之久也 至南极处则秋分甫到是为朝太阳亦环绕天边而行由左而前而右而后如螺丝形盘旋而上每二十四点钟约升为四分度之一到冬至则升至极高见太阳离天边二十度有零于是又如螺丝形盘旋而下每二十四点钟约降低四分度之一到春分则降至极低见太阳落于天边入而不出矣是为暮此亦所以昼有半年之久夜有半年之久也
论欧亚两洲之热度
亚细亚洲之南极热之时一百十二度北印度极冷之时三十二度亚细亚之俄罗斯极热之时八十至九十度极冷之时在[零]度之下四十至七十度里海附近极热之时一百度极冷之时在[零]度之下二十度新嘉坡热时九十度冷时七十度亚细亚极北地冻深至三十八丈炎夏融化不过三尺天气之冷至此为极此亚细亚洲冷热之大概情形也至于雨泽皆江湖海河之水被日光蒸热腾空凝结而成然地面若无高山则风云过而不留故地面之高山大有关于旱潦如印度国在印度洋之北其地比海面高一百丈至三百丈不等国之北界有一山名希马来亚山高二三千丈每逢南风自印度洋起将云气送至山前云被山阻冷热相激即刻成雨故印度国土地腴而雨泽多五谷丰盈人物富庶山之北即西藏地势比海面高一千五百丈天气最冷南来之风云多被希马来亚山阻隔雨泽最稀惟山沟卑湿之处生机颇可其高处冷而且旱虽有生机养人不多距加拉吉他城东北三百余里之处雨水最多每一年约得雨六百寸里海附近得七寸至八寸咸海附近得五寸至六寸蒙古北界得五寸至六寸俄罗斯东界得十五寸至二十寸俄罗斯西南界得十二寸至十四寸中国北京得三寸广东得七十八寸南洋葛罗巴海岛得七十八寸新嘉坡得一百寸缅甸得二百寸加拉吉他得六十四寸印度滨海之西界得七十五寸至一百寸其山得二百五十寸希马来亚山得二百寸西藏雨水甚稀分寸难知此亚细亚洲得雨之大概情形也 欧罗巴洲之气候凡近大西洋之地皆不甚寒缘大西洋之水较冬日地面暖故欧洲东界距赤道五十三度之冷与欧洲西界距赤道七十三度之冷相等此欧罗巴洲寒暑之大概情形也英国之太帕士地方每一年约得雨一百八十九寸阿尔兰之西得五十寸苏格兰之西得一百零一寸荷兰国之西南得四十二寸荷兰国之西得八十八寸瑞典国之西得三十二寸阿尔兰之东得九寸苏格兰之东得九寸伦敦得四寸瑞典国之京都得十五寸俄罗斯之东南仅得九寸至十五寸阅其全地凡近西海之处雨多近东界雨少如至极东近乌拉岭之处则终年不雨此欧罗巴洲得雨之大概情形也欧洲凡近西海地方西南风多其东南方多北风东风每年冬季大西风六七次前数十年曾有大风吹动人畜并拔树木二十万株者瑞士国之山高八百八十丈积雪不化挪威国之山高二百三十六丈积雪不化此欧罗巴洲风雪之大概情形也
原潮汐
海潮消长上应月输考诸古书其说不一抱朴子曰一月之中天再东再西故潮再大再小又夏时日居南宿阴消阳盛故夏潮大冬时日居北宿
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