航行的指路灯——指南针

航行的指路灯——指南针

中华民族的祖先很早就发明了航行的眼睛——指南针,有了它,航海、航空、勘察、探险,就不会迷路了。

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司 南

指南针是磁铁做成的。磁铁又叫“吸铁石”,在古代称作“慈石”。因为它像一个慈祥的母亲吸引自己的孩子一样,一碰到铁就把它吸住。后来,人们称它为“磁石”或“磁铁”。

2000多年前,我们的祖先就发现了磁铁,并且知道它能吸铁。战国时发明了一种叫做“司南”的磁铁指南仪器。

根据后人考证,司南的样子像一把汤匙,有一根长柄和光滑的圆底,把它放在一个特别光滑的“地盘”上,来指示方向位置。

这个“汤匙”是用磁铁制成的,它的磁性南极那头被雕琢成长柄以指示方向,它的圆底是重心所在,磨得特别光滑,放在地盘上,只要把柄轻轻一转,静止下来后长柄所指的方向便是南方。

由于它在使用时必须配有地盘,所以也有人把它叫做“罗盘针”。司南可以说是世界上出现最早的指南针。由于司南由天然的磁石磨制而成,在强烈的震动和高温的情况下,磁石容易失去磁性,这就显得很不方便。

北宋后期(公元11世纪),人们发现钢铁在磁石上磨过之后也会带上磁性,而且比较稳固,于是就出现了人造磁铁。

人造磁铁的发现,促成了“指南鱼”的出现。指南鱼用一块薄薄的磁化钢片制成,形状像一条鱼,它的鱼头是磁南极,鱼尾是磁北极,鱼的肚皮部分凹下去一些,像小船一样,可以浮在水面上。让浮在水面上的指南鱼自由转动,等到静止时,鱼头总是指向南方。指南鱼比起司南来,在携带和使用方面都方便多了。

钢片指南鱼发明不久,人们又把钢针放在磁铁上磨,使钢针变成了磁针。这种经过人工传磁的钢针,就成了现在的指南针。

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指南鱼

北宋著名科学家沈括在他的著作《梦溪笔谈》中记述了当时指南针的4种装置方式:第一种是“水浮法”,将磁针横贯灯芯草,让它浮在水面上;第二种为“指甲旋定法”,把磁针放在手指甲面上,使它轻轻转动,由于手指甲很光滑,磁针就和司南一样,旋转自如,静止后指南;第三种是“碗唇旋定法”,把磁针放在光滑的碗口边上;最后为“缕悬法”,在磁针中部涂一些蜡,粘上一根细丝线,把细丝线挂在没有风的地方。这4种方式可以说是世界上指南针使用方法的最早记载。

指南针的出现为航海提供了一件重要的必备工具,弥补了原有测量方向技术的缺陷,使人们在大海上航行时不再迷失航向、偏离航线,避免了大量的海难事故,开创了一个人类航海活动的新纪元。我国明朝是航海交通事业的繁盛时期,明初郑和七次下西洋的航海壮举,皆得益于指南针的帮助。指南针传入欧洲后,促成了欧洲近代大航海时代的到来,谱写了世界历史的辉煌新篇。