羅盤針

指南針也叫羅盤針，是我國古代發明的利用磁石指極性製成的指南儀器。

基本介紹

• 中文名：羅盤針
• 別名：指南針
• 簡介：磁石
• 時間：北宋（司南：戰國）

簡介

介紹司南必須從磁石說起。

磁石通常稱為“吸鐵石”，它把許多鐵屑緊緊吸在一起，就象一個慈祥的母親吸引自己的孩子，所以人們稱它為“慈石”。磁石吸鐵是因為每塊磁石兩頭都有不同的磁極，一頭叫正極，另一頭叫負極。人類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，地球的北極是負磁極，地球南極為正磁極。根據同性磁極相排斥，異性磁極相吸引的原理，拿一根可以自由轉動的磁針，無論站在地球的什麼地方，它的正極總是指北，負極總是指南。

發明

戰國時期，人們利用磁石指示南北的特性製成了指南工具──司南。但是，戰國時期的司南是什麼樣子無法考證。《中國歷史》課本插圖──“司南”，是根據中國歷史博物館展品“漢代司南模型”繪製的。這個模型是後人根據史書記載以及地下出土的漢代地盤實物製成的。地盤是青銅做成的，內圓外方，中心圓面磨得非常光滑，以保證勺體指示方向的準確性。中心圓外圍依次布列八卦、天干、地支和二十八宿，總計二十四個方位。地盤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柄，勺頭底部是半球面，非常光滑。使用時先把地盤放平，再把司南放在地盤中間，用手撥動勺柄，使它轉動，等到司南停下來，勺柄所指方向就是南方。這種勺形司南直到八世紀時仍在套用。

歷史

到了宋代，勞動人民掌握了製造人工磁體的技術，又製造了指南魚。指南魚是把薄鋼片剪成魚形，長二寸，寬五分，魚的肚皮部分凹下去，使魚象船一樣能浮在水面上。然後把魚和天然磁鐵放在一起，由於磁體的吸力，鋼片受磁感應也具有磁性。這種人工傳磁方法製成的指南魚比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南魚放在水面上就能辨別方向了。經過長期的改進，人們又把鋼針在天然磁體上摩擦，鋼針也有了磁性。這種經過人工傳磁的鋼針可以說是正式的指南針了。沈括在他的《夢溪筆談》中提到他對指南針的用法做過四種試驗，即水浮法、縷懸法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南針放在有水的碗裡，使它浮在水面上，指示方向。“縷懸法”就是在磁針中部塗上一些蠟，上面粘一根絲線，把絲線懸在木架上，針下安放一個標有方位的圓盤，靜止時鋼針就指示南北。“指甲法”就是把鋼針放在手指甲面上，輕輕轉動，由於手指甲的光滑，磁針就和司南一樣也能發生指南作用。“碗唇法”是把磁針放在光滑的碗邊上，轉動磁針，便和指甲法一樣發生指南作用。沈括經過精密的觀察實驗，還發現磁針指示的方向並不是正南正北，而是微偏西北和東南，這種發現在科學上叫磁偏角。

套用

我國不但是世界上最早發明指南針的國家，而且也是最早把指南針用於航海的國家。十一世紀末，指南針開始用於航海，北宋時候的朱彧在《萍洲可談》里講到當時海船上的人辨認地理方向，晚上看星辰，白天看太陽，陰天落雨就看指南針。北宋時期出使朝鮮的徐競在《宣和奉使高麗圖經》中也說：船隊航海，夜晚“視星斗前邁，若晦冥，則用指南浮針”。可見那時從事航海的人們已經普遍地掌握了指南科學知識。隨著指南針在航海上的廣泛套用，指南針本身裝置也得到了改進。南宋時開始把磁針與分方位的裝置組裝成一個整體，這就是羅盤。到了元朝，又有人造出立針式的指南龜和指南魚。課本上的指南針插圖，是現代所用指南針的示意圖。

指南針的發明和套用，不僅使人們克服了遠航時不易辨別方向的困難，而且也推動了世界航海事業的發展和文化交流。南宋時一些阿拉伯商人和波斯商人經常搭乘我國的漁船往來貿易，他們學會了指南針的製造方法，同時又把這個方法傳到了歐洲。到了十二世紀末、十三世紀初，阿拉伯和歐洲一些國家才開始用指南針來航海，比起我國已經遲了一百多年。

製作

材料：縫衣針、蠟燭、鐵絲、冷水、透明塑膠瓶、鐵錘、細木棒

製作方法：

1.用鐵絲纏住縫衣針，然後放入火中燒紅，之後馬上浸入冷水中冷卻。要記住：浸的時候一定要把針按南北方向擺放，這樣針才能變成小磁針。還有，你一定要小心別燙著！

2.把塑膠瓶剪去口，用鐵錘在底部的中央扎一個孔，然後把細線一端拴在小磁針的中部，再把線從孔中穿過。倒立塑膠瓶，使小磁針慢慢靜止，這時你會發現，小磁針的一端指向的是南方，另一端指的是北方。