指南針誰(shuí)發(fā)明的
指南針又稱(chēng)指北針,主要組成部分是一根裝在軸上的磁針,磁針在天然地磁場(chǎng)的作用下可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)并保持在磁子午線的切線方向上,磁針的北極指向地理的北極,利用這一性能可以辨別方向。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的指南針誰(shuí)發(fā)明的,希望能幫到你。
指南針誰(shuí)發(fā)明的歷史
指南針也叫羅盤(pán)針,是我國(guó)古代發(fā)明的利用磁石指極性制成的指南儀器。因此,介紹司南必須從磁石說(shuō)起。
磁石通常稱(chēng)為“吸鐵石”,它把許多鐵屑緊緊吸在一起,就象一個(gè)慈祥的母親吸引自己的孩子,所以人們稱(chēng)它為“慈石”。
磁石吸鐵是因?yàn)槊繅K磁石兩頭都有不同的磁極,一頭叫正極,另一頭叫負(fù)極。人類(lèi)居住的地球也是一塊天然大磁鐵,地球的南北兩頭也有不同的磁極,地球的北極是負(fù)磁極,地球南極為正磁極。根據(jù)同性磁極相排斥,異性磁極相吸引的原理,拿一根可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針,無(wú)論站在地球的什么地方,它的正極總是指北,負(fù)極總是指南。
最原始的指南針
早在兩千多年前的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,人們利用磁石指示南北的特性制成了指南工具──司南。但是,戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的司南是什么樣子無(wú)法考證。
據(jù)1982年3月,《光明日?qǐng)?bào)》報(bào)道:磁山(在今河北省邯鄲市武安)是我國(guó)四大發(fā)明之一指南針的發(fā)源地。據(jù)《古礦錄》記載:《明史地理志》稱(chēng):“磁州武安縣西南有磁山,產(chǎn)磁鐵石。又《明一統(tǒng)治》稱(chēng):磁州武安縣西南有磁山,產(chǎn)磁鐵石。又《古礦錄》記載:《明一統(tǒng)治》稱(chēng):磁山,在縣西南30里,土產(chǎn)礦石,州名取此。磁山,指南針的故鄉(xiāng)。
典籍記載有關(guān)指南針的事情和典籍作者,全都在古代邯鄲為中心的燕趙文化區(qū)域內(nèi);在可考典籍范圍內(nèi)記載的中國(guó)古代指南 針,全都是用天然磁石磨制而成;且根據(jù)先秦典籍記載,產(chǎn)天然磁石的只有武安磁山(今河北省邯鄲市武安)。在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期有可能制造司南的地方,只能在以邯鄲為中 心的燕趙文化區(qū)域內(nèi),武安極有可能就是指南針的故鄉(xiāng)。
《中國(guó)歷史》課本插圖──“司南”,是根據(jù)中國(guó)歷史博物館展品“漢代司南模型”繪制的。這個(gè)模型是后人根據(jù)史書(shū)記載以及地下出土的漢代地盤(pán)實(shí)物制成的。地盤(pán)是青銅做成的,內(nèi)圓外方,中心圓面磨得非常光滑,以保證勺體指示方向的準(zhǔn)確性。中心圓外圍依次布列八卦、天干、地支和二十八宿,共計(jì)二十四個(gè)方位。地盤(pán)中心的小勺是用整塊的天然磁鐵磨成的,磁鐵的正極磨成司南的長(zhǎng)柄,勺頭底部是半球面,非常光滑。使用時(shí)先把地盤(pán)放平,再把司南放在地盤(pán)中間,用手撥動(dòng)勺柄,使它轉(zhuǎn)動(dòng),等到司南停下來(lái),勺柄所指方向就是南方。這種勺形司南直到八世紀(jì)時(shí)仍在應(yīng)用。
到了宋代,勞動(dòng)人民掌握了制造人工磁體的技術(shù),又制造了指南魚(yú)。指南魚(yú)是把薄鋼片剪成魚(yú)形,長(zhǎng)二寸,寬五分,魚(yú)的肚皮部分凹下去,使魚(yú)象船一樣能浮在水面上。然后加熱并沿子午線方向淬火使之被地磁場(chǎng)磁化(詳見(jiàn)上指南魚(yú)部分)。這種人工傳磁方法制成的指南魚(yú)比使用司南方便多了,只要有一碗水,把指南魚(yú)放在水面上就能辨別方向了。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的改進(jìn),人們又把鋼針在天然磁體上摩擦,鋼針也有了磁性。這種經(jīng)過(guò)人工傳磁的鋼針可以說(shuō)是正式的指南針了。沈括在他的《夢(mèng)溪筆談》中提到他對(duì)指南針的用法做過(guò)四種試驗(yàn),即水浮法、縷懸法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南針?lè)旁谟兴耐肜?,使它浮在水面上,指示方向?ldquo;縷懸法”就是在磁針中部涂上一些蠟,上面粘一根絲線,把絲線懸在木架上,針下安放一個(gè)標(biāo)有方位的圓盤(pán),靜止時(shí)鋼針就指示南北。“指甲法”就是把鋼針?lè)旁谑种讣酌嫔?,輕輕轉(zhuǎn)動(dòng),由于手指甲的光滑,磁針就和司南一樣也能發(fā)生指南作用。“碗唇法”是把磁針?lè)旁诠饣耐脒吷希D(zhuǎn)動(dòng)磁什,便和指甲法一樣發(fā)生指南作用。沈括經(jīng)過(guò)精密的觀察實(shí)驗(yàn),還發(fā)現(xiàn)磁針指示的方向并不是正南正北,而是微偏西北和東南,這種發(fā)現(xiàn)在科學(xué)上叫磁偏角。
名稱(chēng)來(lái)源
最早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期《韓非子》一書(shū)中,就記載了指南針的原型——司南,“先王立司南以端朝夕”;并在東漢王充《論衡》中便記述了司南的具體形制,“司南之杓,投之于地,其柢指南”。
且,指南針不但最早為中國(guó)發(fā)明,并隨后演變成羅盤(pán)并應(yīng)用于航海事業(yè)上。北宋朱彧所著《坪洲可談》一書(shū)中,最早記載了航海中使用指南針的情況,“舟師識(shí)地理,夜則觀星,晝則觀日,隱晦觀指南針”。其后,南宋福建路市舶司(當(dāng)時(shí)管理對(duì)外貿(mào)易的政府機(jī)關(guān))提舉趙汝適在所著《諸蕃志》中提到,“舟舶來(lái)往,惟以指南針為則,晝夜守視惟謹(jǐn),毫厘之差,勝似系焉”。
就在這一時(shí)期(北宋末南宋初,約為1180年左右),中國(guó)的指南針(或者說(shuō)羅盤(pán))通過(guò)阿拉伯商人傳入歐洲。此后,羅盤(pán)在世界航海事業(yè)上被廣泛應(yīng)用,因此才有15世紀(jì)-16世紀(jì)歐洲人的世界地理大發(fā)現(xiàn)。這一切,按照中國(guó)官方的歷史教科書(shū)來(lái)看,由于這一淵源關(guān)系,歐洲人的指南針亦是應(yīng)來(lái)“指南”。
后來(lái)查了一下大英百科全書(shū)和中國(guó)大百科全書(shū)中的指南針詞條,才發(fā)現(xiàn)事情遠(yuǎn)非“指南”一說(shuō)這么簡(jiǎn)單。
在大英百科全書(shū)中,有兩個(gè)不同的詞條來(lái)解釋?zhuān)?/p>
第一個(gè)詞條為“direction determinants”,即方向指定儀器,解釋如下:“中國(guó)古代四大發(fā)明之一,有磁指南和機(jī)械指南兩種,磁指南發(fā)明于公元前3世紀(jì),稱(chēng)為‘司南’……機(jī)械指南儀器為指南車(chē),約在3世紀(jì)發(fā)明……”
第二個(gè)詞條為“compass”,譯為“羅盤(pán)”,即通常意義上用于航海的指南針。解釋如下:“航海或勘測(cè)時(shí)在地球上使用的基本測(cè)向儀器,……最老、最常用的羅盤(pán)為磁羅盤(pán),……12世紀(jì),顯然中國(guó)和歐洲的航海家都各自發(fā)現(xiàn),一塊天然磁石,一種自然界存在的磁性礦石,漂在水中木棒上時(shí)總是指向北極星方向……”