指南針?biāo)陌l(fā)明對人類的科學(xué)技術(shù)和文明的發(fā)展，起了無可估量的作用。那你知道指南針是誰發(fā)明的嗎?一起來看看小編給大家精心準(zhǔn)備的資料，歡迎閱讀!

　　北宋的指南針是誰發(fā)明的：勞動人民

　　利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而制成的一種指向儀器，有多種形體。戰(zhàn)國時(shí)期，已發(fā)現(xiàn)磁石吸鐵的現(xiàn)象，并用天然磁石制造“司南之勺”，“其柄指南”。

　　此后,經(jīng)過長時(shí)期的實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)人工磁化的方法，造成更高一級的磁性指向儀器。宋代科學(xué)家沈括首先記載了地磁偏角，說用天然磁石摩擦鋼針，使之磁化成為磁針，可以指南，而常微偏東，并介紹了四種支掛磁針的方法：一是浮于水面，二是放在指甲上,三是放在碗沿上,四是線縷懸掛(見彩圖縷懸法指南針 據(jù)沈括記載復(fù)制模型)。

　　宋軍中配備指南魚，是將薄鐵葉剪成魚形而磁化，用于陰天和黑夜判斷行軍方向。后來又發(fā)展成磁針和方位盤聯(lián)成一體的羅經(jīng)盤,即羅盤。曾三異在《因話錄》中記載當(dāng)時(shí)有“地螺”,“或有子午正針，或用子午、丙壬間縫針”。這種地羅還是一種水羅盤。當(dāng)時(shí)，陰陽家用地羅看風(fēng)水。在清丈田地和判決土地訴訟時(shí),也使用地羅。

　　據(jù)《萍洲可談》、《宣和奉使高麗圖經(jīng)》、《諸蕃志》和《夢粱錄》記載，至晚在北宋后期，指南針已用于航海，南宋時(shí)，使用“針盤”導(dǎo)航。這種針盤還使用“浮針”，這對于海上交通的發(fā)展，中外經(jīng)濟(jì)文化交流，起了極大作用。

　　最早的“指南針” 戰(zhàn)國時(shí)代，我國人民利用磁鐵造成了一種指示方向的工具，叫“司南”。“司南”就是指南的意思。司南的形狀和現(xiàn)在的指南針完全不同。它是根據(jù)我國古代的勺子的形狀制成的，很象我們現(xiàn)在用的湯匙。

　　司南是怎樣制成的呢?古書上缺少詳細(xì)的記載，又沒有實(shí)物留下來，所以我們沒有辦法知道它的準(zhǔn)確形狀。根據(jù)專家們的研究，司南大約是把整塊的天然磁鐵，輕輕地琢磨成勺子的形狀，并且把它的S極琢磨成長柄，使重心落在圓而光滑的底部正中。

　　司南做好以后，還得做一個(gè)光滑的底盤。使用的時(shí)候，先把底盤放平，再把司南放在底盤的中間，用手撥動它的柄，使它轉(zhuǎn)動。等到司南停下來，它的長柄就指向南方，勺子的口則指向北方。

　　司南的底盤是用青銅做的，有的是個(gè)涂漆的木盤，青銅和漆器都比較光滑，磨擦的阻力比較小，司南轉(zhuǎn)動起來很靈活。這種底盤內(nèi)圓外方，四周還刻有表示方位的格線和文字。現(xiàn)在的出土文物中，就有這樣的銅盤和涂漆的木盤;還有東漢時(shí)候的一幅石刻，刻著一個(gè)小勺子放在一個(gè)小方臺上，有人認(rèn)為這就是司南。

　　司南是世界上最早的“指南針”。戰(zhàn)國時(shí)候，有人去采玉，怕在荒山中迷路，就帶上司南。司南必須放在光滑的底盤上旋轉(zhuǎn)，底盤還必須放平，否則就會影響它指南的作用，甚至?xí)顾鼜牡妆P上滑下來。因此，人們發(fā)明司南以后，又繼續(xù)不斷地研究改進(jìn)指南的工具。

　　指南魚 公元九六零年，宋太祖建立宋朝，結(jié)束了五代十國時(shí)期的封建割據(jù)局面。北宋時(shí)候，農(nóng)業(yè)、手工業(yè)和商業(yè)都有了新的發(fā)展。在這個(gè)基礎(chǔ)上，我國的科學(xué)技術(shù)獲得了輝煌的成就。宋朝時(shí)候，我國在指南針的制造方面，跟造紙法和印刷術(shù)一樣，也有很大的發(fā)展。

　　大約在北宋初年，我國又創(chuàng)制了一種指南工具——指南魚。

　　當(dāng)時(shí)有一部有名的軍事著作，叫《武經(jīng)總要》，其中說：行軍的時(shí)候，如果迂到陰天黑夜，無法辨明方向，就應(yīng)當(dāng)讓老馬在前面帶路，或者用指南車和指南魚辨別方向。《武經(jīng)總要》這部書是在北宋仁宗慶歷四年(公元一零四四年)以前寫成的。這就是說，在那個(gè)時(shí)候，我國已經(jīng)有指南魚，并且把它應(yīng)用到軍事方面去了。

　　指南魚用一塊薄薄的鋼片做成，形狀很象一條魚。它有兩寸長、五分寬，魚的肚皮部分凹下去一些，使它象小船一樣，可以浮在水面上。

　　鋼片做成的魚沒有磁性，所以沒有指南的作用。如果要它指南，還必須再用人工傳磁的辦法，使它變成磁鐵，具有磁性。

　　關(guān)于怎樣進(jìn)行人工傳磁，《武經(jīng)總要》沒有明白的記載，但是它指出，指南魚要用“密器收之”，也就是說，要拿一個(gè)密封的合子藏起來。根據(jù)這一點(diǎn)來看，當(dāng)時(shí)的人工傳磁法大約是這樣的：把鋼片做的魚和天然磁鐵放在同一個(gè)密封的合子里，使它們接觸，時(shí)間久了，鋼片做的魚就也會具有磁性，變成磁鐵。

　　原來，不管磁化或者沒有磁化的鋼鐵里面，每一個(gè)分子都是一根“小磁鐵”。沒有磁化的鋼條，它的分子毫無次序地排列著，“小磁鐵”的磁性都互相抵消了。磁化了的鋼條，所有的“小磁鐵”都整整齊齊地排列著，同性的磁極朝著一個(gè)方向，不用說，整個(gè)鋼條就具有磁性了。如果拿一塊磁鐵，緊緊擦著一根沒有磁化的鋼條，老是從這一頭向另一頭移動，那么，由于磁鐵的吸力，普通鋼條中的分子也都順著一個(gè)方向排列起來，這樣，就完成“傳磁”的工作了。《武經(jīng)總要》上講到的“密器收之”，可能就是指這種人工傳磁方法。

　　我國人民發(fā)明用人造磁鐵做指南魚，這是一個(gè)很大的進(jìn)步。這說明我國人民在九百多年前就已具有相當(dāng)豐富的磁鐵知識了。

　　使用指南魚，比使用司南要方便，它不需要再做一個(gè)光滑的銅盤，只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平，也不會影響指南的作用，因?yàn)橥肜锏乃媸瞧降摹６遥捎谝后w的摩擦力比固體小，轉(zhuǎn)動起來比較靈活，所以它比司南更靈敏，更準(zhǔn)確。

　　當(dāng)時(shí)不但有鋼片做的指南魚，還有用木頭做的指南魚和指南龜。宋代《事林廣記》記載了用木頭做指南魚的方法：用一塊木頭刻成魚的樣子，象手指那樣大，在魚嘴往里挖一個(gè)洞，拿一條磁鐵放在里面，使它的S級朝外，再用蠟封好口。另外用一根針從魚口里插進(jìn)去，室南魚就做好了。把指南魚放到水面上，魚嘴里的針就指向南方。

　　指南龜也是用木頭刻成的，放磁鐵的辦法和木頭指南魚一樣，插在尾部。指南龜不放在水里，人們在它的肚子下面挖一個(gè)洞，把它裝在光滑的竹釘上面，使它便于自由轉(zhuǎn)動，它尾部的那根針，也會自動指向南方。

　　這種木頭指南魚和指南龜，很可能是一些懂得方術(shù)的方士創(chuàng)造的，做成以后只是用來變戲法。

　　拓展：現(xiàn)代指南針

　　現(xiàn)代人制作了各種電子指南針，美國的蘋果手機(jī)中就有這個(gè)軟件，甚至在GPS中也會用到。

　　電子指南針將替代舊的針式指南針或羅盤指南針，因?yàn)殡娮又改厢樔捎霉虘B(tài)的元件，還可以簡單地和其他電子系統(tǒng)接口。電子指南針系統(tǒng)中磁場傳感器的磁阻(MR)技術(shù)是最佳的解決方法，和現(xiàn)在很多電子指南針還在使用的磁通量閘門傳感器相比較，MR技術(shù)不需要繞線圈而且可以用IC生產(chǎn)過程(IC-like process)生產(chǎn)，是一個(gè)更值得使用的解決方案。由于MR有高靈敏度，它甚至比這個(gè)應(yīng)用范圍中的霍爾元件更好。

　　指南針與偏磁角

　　指南針不僅僅指出南北方向，還指出一條磁子午線，這條磁子午線是隨一年四季變化的。其一，在春分，秋分這天，磁子午線與子午線，以及地球的經(jīng)線三線重合，指南針直指地球的南北方向極點(diǎn)，誤差只有0.08度地軸偏心率，可以忽略不計(jì)。其二，在夏至，冬至這天，磁子午線和子午線是不重合的并且偏磁角最大，最大偏差量為征服23.26度，也就是說在地球南北極附近偏磁點(diǎn)最大，用地球的周長除以365度角在*正負(fù)23度，等于偏磁極點(diǎn)對應(yīng)南北極點(diǎn)的距離(正負(fù)弧度公里)。可以講緯度線越高偏磁角越大，相反，緯度越低偏磁角越小，“太陽同步軌道詞條”詳細(xì)詮釋了地球和太陽同步軌道是隨一年四季變化的論述，也就是說軌道變化與引力有關(guān)系，引力又和地磁場的引力等效，并表示出地球和太陽的取向角度，軌道繞地球產(chǎn)生傾角，假如去處人為設(shè)定衛(wèi)星軌道傾斜度7.8度，那么，地球明暗部分中間那條線就是磁子午線，而衛(wèi)星軌道是隨一年四季變化的四幅小圖，為什么?因?yàn)橐磺惺挛锒际窍鄬Χ裕加姓磧煞矫妫矗抛游缇€指向不變，而地球的經(jīng)線軌道在變化。

　　當(dāng)我們走進(jìn)科技館時(shí)，地球儀映入我們眼簾，首先給人第一印象是地軸偏斜了23度半的球體。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)地球的北極點(diǎn)不是球體的最高點(diǎn)，南極點(diǎn)也不是球體的最低點(diǎn)，這是為什么呢?探究所以，鉤深致遠(yuǎn)多年，通過學(xué)習(xí)現(xiàn)有知識，發(fā)現(xiàn)地軸偏斜23.26度，使球體面發(fā)生了改變。再看地球儀半圓框架刻度盤在取向上，又發(fā)現(xiàn)北極軸在方向偏斜23.26度，的地方是球體表面的最高點(diǎn)，南極軸方向向上偏斜23.26度的地方是球體表面的最低點(diǎn)，我試著在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間畫一條軸線，驚奇的發(fā)現(xiàn)，這條線的縱線和黃道面水平橫線相交，恰好垂直為90度，猛然開悟，這不是我夢寐以求要找的縱向磁子午線嗎!偏磁極點(diǎn)嗎，磁引力線就是從極點(diǎn)發(fā)出的嗎?以及地球和太陽的引力線嗎。即縱線軸心線就是磁子午線，橫向軸心線就是太陽吸引地球的引力線。