词条 | 指南针 |
类别 | 中文百科知识 |
释义 | 051 指南针“四大发明”之一。一种磁性指向仪器,利用磁石的指极性制成。与以齿轮系为基础的指向机械指南车完全不同。宋沈括《梦溪笔谈》卷24:“方家以磁石磨针锋,则能指南。”在近代电磁铁出现以前,指南针均用这种简易磁化法制造。其磁针装置方式,或放于指甲,或置之碗沿,或横草浮于水面,或以独股茧丝悬挂,以3、4两法较为进步。后代加以改进,遂有罗盘的发明。大约在12世纪末至13世纪初传入阿拉伯,后又传入欧洲。 指南针zhinanzhen利用磁铁在地磁场中指南北极的性质而制成的一种指向仪器。最早发明指南针的是中国,指南针是中国古代四大发明之一。在各个不同的历史时期,指南针有不同的形式和名称,如司南、指南鱼和指南针等。公元前4世纪的《鬼谷子·谋篇》就有关于司南的记载:“郑子取玉,必载司南,为其不惑也。”东汉王充在《论衡·是应篇》中,对司南作了比较具体的记述:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“杓”是勺的柄,“地”是占天地用的叫“地盘”的方形铜制盘子,“柢”是停止的意思。在河南出土的东汉石刻上有司南的图案(现在物理教科书上采用的司南构图一般均出于此)。据考证,司南杓是用一块天然磁石磨制而成的,其形状、大小与现在家用的汤匙相仿,但司南的底是球形的,能在平滑的面上自由转动。将它放在铜制的地盘上,拨动其柄使它旋转,静止后,柄指南方。司南的磁性较弱,且与地盘接触转动时摩擦阻力比较大,指南的效果受限制。由于生产发展的需要,特别是航海事业发展的需要,又发现了人工磁化的方法,于是制造出效果更好的指南鱼。指南鱼最早出现在西晋时代的《古今注》上。北宋时期的著作《武经总要》上详细地记述了指南鱼的制造方法及其应用。首先把铁片剪成鱼形,再加热至通红,这样温度就高于居里点,使铁片的磁畴瓦解,变成顺磁体。然后把鱼尾对准正北方,蘸水,使鱼冷却。鱼被放置在地磁场的南北方向,在地磁场的作用下,磁畴的排列具有一定的方向性,鱼被磁化。鱼尾指北极,鱼首指南极。当将鱼浮在水面时,鱼首则指南。当时还提出“钤鱼首出火……没尾数分则止”,意即使鱼尾稍向下倾,这实际是使鱼体的方向更接近于地磁场的方向,铁片鱼磁化效果会更高。可见,早在公元11世纪以前,中国古代人们已经在实践中发现了地磁倾角的存在,且懂得如何利用。采用指南鱼减少了摩擦阻力,从而提高了仪器的灵敏度。但是由制作指南鱼所用的磁化法得到的磁性还比较弱,因而实用价值也受到了限制。在沈括的《梦溪笔谈》中已有关于指南针的记载。这时指南的磁性体发展为针形,使铁针经磁石摩擦后被磁化。在西方,直到公元1200年才有关于用天然磁石摩擦使铁针磁化,做成指南针的记载,比沈括晚了一个多世纪。另外,沈括经长期实验观察,发现了地磁偏角,指出磁针所指的方向“常偏东,不全南”的现象。并总结出四种放置指南针的方法,即:❶水浮法。将指南针穿上几节灯心草,使之浮在水面上以指示方向; 指南针zhinanzhen一种可以指示方向的仪器。指南针通常由一根用磁性体(如磁铁)制成的针固定在一个轴上面构成。在地球磁场的作用下,磁性针会指向地球磁场的两极,接近地理上的南北方向。在我国的战国时期,人们就已经了解了磁铁能指示方向,并做成“司南”用来确定方向,以后逐步演变为指南针。指南针是我国古代的伟大发明之一,它在人类历史的发展过程中具有重要的作用。现在,以指南针的原理制成的罗盘等,仍然在许多领域得到广泛的应用。 指南针中国历史上的一项伟大发明。产生于黄河流域。早在战国时期就出现了利用磁铁的指极性而指示方向的仪器——司南。《韩非子·有度》中有“先王立司南以端朝夕”的记载。司南的形状像一把勺子,用天然磁石磨制而成,勺底呈圆弧形,当把它置于光滑的刻有方位的地盘(即罗经盘)时,其勺柄就会指向南方。东汉王充《论衡·是应》载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。由于天然磁石加工后易失磁,本身又难以加工得小巧轻薄,因此指向不够准确,未能得以推广。但它应是最早的磁性定向仪器,是指南针的始祖。 |
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