誰發明了指南針?拜托,各位,3Q
指南針的始祖——新浪指南針的始祖出現在戰國時期。它是由天然磁鐵制成的。它看起來像壹個圓底的勺子,可以放在光滑的“場地”上保持平衡,可以自由旋轉。當它靜止時,勺子的柄會指向南方。古人稱之為“司南”,在當時的《韓非子》壹書中有:“王力司南取時先。”“早晚收場”的意思是方,東方。《鬼谷子》中記載了新浪的應用,鄭人采玉時帶著新浪,以確保不迷路。春秋時期,人們已經可以將硬度為5-7度的軟玉、硬玉打磨成各種形狀,因此也可以用硬度只有5.5-6.5度的天然磁鐵來制作司南。東漢王充在《論衡》壹書中對司南的形狀和用法做了明確的記載。新浪是經過琢磨用壹整塊天然磁鐵做成的,勺子的手柄經過極導,使整個勺子的重心正好落在勺子底部的正中間,勺子放在壹個光滑的場地,周圍是壹個四維的莖幹和樹枝,合成24個方向。這個設計是古人仔細觀察了自然界中許多與磁性有關的現象,積累了大量的知識和經驗後,經過長期研究完成的。新浪的出現是人們對磁鐵手指極性認識的實際應用。但是,新浪也有很多缺陷。天然磁鐵不好找,加工過程中受沖擊受熱容易失磁。所以新浪的磁性比較弱,與站點的接觸要非常順暢,否則會因為轉動摩擦阻力太大而難以轉動,達不到預期的引導效果。而且新浪有壹定的體積和重量,不方便攜帶,這可能是新浪長期沒有被廣泛使用的主要原因。新浪由壹個青銅圓盤和壹個天然磁鐵制成的磁勺組成。青銅盤刻有24個方向,磁勺放在盤的中心圓形面上。當它靜止時,勺子的尾部指向南方。指南針的發明在古代,人們經常把薄鐵葉切成魚的形狀。魚的腹部略凹,像船壹樣。磁化後浮在水面,可指南北。那時候是當遊戲用的。東晉的崔寶曾在《古今筆記》中提到過這種“導盲魚”。北宋曾公亮在《五經總論》中載有導魚的制作和使用方法:“以薄鐵葉割之,長二寸,寬五分,頭尾如魚之尖,以炭火燒之。侯同池,以鐵鑊、鐵鍋魚為初火,尾正,蘸盆,密器止。使用時,把水碗平放在無風的地方,魚就會浮在水面上,它的第壹個方向永遠是正午。”這是壹種人工磁化方法,利用地球磁場來磁化鐵片。也就是把燒紅的鐵片放在子午線方向。熾熱的鐵片內部的分子處於相對活躍的狀態,使得鐵分子沿著地球磁場的方向排列,達到磁化的目的。這種排列可以通過將其浸入水中來快速固定,並且可以通過將魚尾稍微向下傾斜來增加磁化程度。人工磁化法的發明對指南針的應用和發展起到了巨大的作用。這也是磁學和地磁發展史上的壹件大事。北宋沈括在《孟茜筆談》中提到了另壹種人工磁化的方法:“方家可以用磁鐵引導。”據沈括介紹,當時的技術人員用磁鐵摩擦縫衣針,使針具有磁性。從現在來看,這是壹種利用天然磁鐵的磁場,使鋼針內磁疇的排列趨向某壹方向,從而使鋼針呈現磁性的方法。這種方法比地磁法簡單,磁化效果比地磁法好。摩擦法的發明不僅是世界上最早的,也為實用磁指向儀的出現創造了條件。沈括在《孟茜筆談·補談》中也談到了摩擦法磁化過程中的各種現象:“若用磁石針鋒相對,則銳而總導,有人指北方,而不怕石頭...相反,應該有南北差異,這壹點還沒有深入研究。”也就是說,用磁鐵摩擦縫衣針後,有時會針鋒相對地指向北方。從現在來看,所有的磁鐵都有N和s兩個磁極,磁化時縫紉針的朝向不同,所以磁化後的方向也不同。但是沈括並不知道這個道理。他真實記錄了這壹現象,並坦率承認自己沒有深入思考。希望後人能進壹步探索。關於磁針的安裝方法,沈括介紹了四種方法:1。水漂法——在磁針上放幾根燈芯草浮在水面上,可以指示方向。2.碗唇旋轉法——將磁針放在碗口邊緣,磁針可以旋轉指示方向。3.指甲旋轉法——把磁針放在指甲上。由於指甲表面光滑,磁針可以自由旋轉,指示方向。4.暮光掛法——在磁針中間塗上壹些蠟,粘上壹根絲,掛在無風的地方指明方向。沈括也比較了四種方法。他指出,水浮法最大的缺點是水面容易晃動,影響測量結果。碗唇旋轉和指甲旋轉因為摩擦力小所以靈活,但是容易脫落。沈括強調懸掛法,他認為這是壹種理想而實用的方法。實際上,沈括指出的四種方法已經概括了迄今為止指南針裝置的兩種體系——水針和幹針。《孟茜筆談》是沈括(1031—1095)寫的壹部關於中國古代科技的書,書中談到了磁學和指南針的壹些問題。南宋時,陳在《廣記》中介紹了另壹種導魚、導龜的制作方法。這種無指魚和《武經通論》中記載的不壹樣。用手指大的木頭雕刻成魚的形狀。在木魚的肚子裏放壹塊天然磁鐵,磁鐵的S極指向魚的頭部。用蠟封住後,從魚的口中插入壹根針,就成了無指魚。把它浮在水面上,壹個魚頭導,也是水針的壹種。導遊龜在當時是壹種流行的新設備。在木龜的腹部放置壹塊天然磁鐵,在木龜的腹部下方挖壹個光滑的洞,並將其對齊,放在壹個尖尖的竹釘上,竹釘直立在木板上,這樣木龜就被放置在壹個固定的可自由旋轉的支點上。因為支點處的摩擦力很小,所以木龜可以自由轉動導軌。當時不是用來導航的,是用來幻術的。但這是後來出現的幹旱羅盤的前身。導遊龜發明的時間不晚於1325。木塊雕刻成烏龜形狀,在烏龜腹部中央嵌有磁鐵。木龜被放在壹根尖尖的立柱上,靜止時分別指向南北。