磁针装置四法

宋代所创磁针装置的四种方法。即：水浮法、指甲旋定法、碗沿旋定法和丝悬法。此四法详载于北宋沈括《梦溪笔谈》中。水浮法是将磁针横穿几节灯心草，使之浮于平静水面上，即可指示方向。此法宋元时期应用较多。指甲旋定法是将磁针搁于指甲上，轻轻转动，亦可指示方向。碗沿旋定法是将磁针放于碗沿上，稍徐拨动，也能指示方向。丝悬法则是取新纩独股茧丝、用芥子状蜡少许粘于针腰。于无风处悬挂，即可指示方向。沈括在亲自试验的基础上，对此四法作了比较，指出：指甲与碗沿旋定法，虽“运转尤速”，但“坚滑易坠”;水浮法因于水面上“多荡摇”，故效果亦不甚明显;而丝悬法则荡摇较少，且不易滑坠，运转也较为灵活，故为四法中“最善”。此法虽与现代的指南针装置方法不尽相同，但确曾给现代装置以启示，现今常见的罗盘及地磁测量仪器中的磁变仪与磁力仪，其基本结构原理多采用丝悬法。(航海罗盘中也有以水浮法为基本装置的)。丝悬法之所以较为科学，是因为新纩独股茧丝悬针，无螺旋、扭转之弊病，其弹性与韧性强而均匀;而蜡珠粘针使其无扭转弹性，且不易松动，故所示方向较精确。稍后于沈括的北宋寇宗?所著《本草衍义》对磁针装置四法复有转述;南宋末程?所著《三柳轩杂识》再作了类似记述。足见，此磁针装置四法于两宋之际流传甚广。