北宋的沈括曾用银球做实验：“一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩；对视之，则正圆。”据此证明月亮为一球体，本身并不发光，月盈月亏乃是反射日光的变化所致：“日月之形如丸。何以知之？以月盈亏可验也。月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其傍，故光侧而所见才如钩；日渐远，则斜照，而光稍满。”沈括的假说给了朱熹很大的启示，他多次告诉门人：“月只是受日光。月质常圆，不曾缺，如圆毬，只有一面受日光。”并提出月食是因为有物挡住了日光：“日月之说，沈存中《笔谈》中说得好，日食时亦非光散，但为物掩耳。”你要是以为古人只知道“天狗吃月”，朱熹一定会鄙视你。

朱熹还解释了雨的形成：“阳气正升，忽遇阴气，则相持而下为雨。”现在我们都知道，下雨乃是因为受热的水蒸气在高空遇冷空气而形成小水滴。他又解释雷的形成：“只是气相摩轧。”现在我们也知道，雷电是云层的正负电荷相撞击而爆发。又解释虹的形成：“虹非能止雨也，而雨气至是已薄，亦是日色射散雨气了。”我们也知道，虹是大气中小水球对日光的折射和反射。可以看出来，朱熹对这些自然现象的理解是相当接近科学解释的。