四大發(fā)明指南針

四大發(fā)明指南針

四大發(fā)明指南針古代叫司南，是古代漢族勞動(dòng)**在長(zhǎng)期的實(shí)踐中對(duì)物體磁性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。
指南針的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，磁針的南極指向地理南極（磁場(chǎng)北極），利用這一性能可以辨別方向，常用于航海、大地測(cè)量等方面。

戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)**已經(jīng)發(fā)現(xiàn)磁石指南北的特性，制出了“司南”，用司南確定準(zhǔn)確的時(shí)間。

這些說(shuō)明司南在當(dāng)時(shí)已在多方面得到應(yīng)用。
北宋時(shí)期，有術(shù)士模仿司南的原理和特性，在印有方向的底盤(pán)上安裝由磁鐵打磨而成的鋼針，并使磁鋼針的尖端為南方，末端為北方，這種儀器被稱作“羅盤(pán)”，羅盤(pán)是司南的升級(jí)版，現(xiàn)代指南針也是由羅盤(pán)簡(jiǎn)化改造而來(lái)。
指南針是**古代勞動(dòng)**在長(zhǎng)期的實(shí)踐中對(duì)磁石磁性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。作為**古代四大發(fā)明之一，它的發(fā)明對(duì)人類的科學(xué)技術(shù)和文明的發(fā)展，起了無(wú)可估量的作用。

在**古代，指南針起先應(yīng)用于祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風(fēng)水時(shí)確定方位。

指南針的原理
指南針是利用地球磁場(chǎng)作用來(lái)指示北方的，利用的是磁場(chǎng)同極性相斥、異極性相吸的原理，然后以北方為起始點(diǎn)，定其為零度，順時(shí)針?lè)较蛞佬虼_定各方位角，可由此來(lái)指示方向。定位上必須配合地圖的運(yùn)用來(lái)尋求相對(duì)位置才能明了自身所處之處。

指南針?biāo)傅谋辈皇钦姹保谴疟?，這是因?yàn)榈厍蚰?、北極和地磁南、北極不在一個(gè)位置上，而是有一個(gè)角度，這個(gè)角度叫磁偏角。不同地點(diǎn)的磁偏角一般是不同的，同一地點(diǎn)的磁偏角也因時(shí)而變。

求古代指南針簡(jiǎn)介?

指南針的始祖——司南 指南針的始祖大約出現(xiàn)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期.它是用天然磁石制成的.樣子象一把湯勺,圓底,可以放在平滑的“地盤(pán)”上并保持平衡,且可以自由旋轉(zhuǎn).當(dāng)它靜止的時(shí)候,勺柄就會(huì)指向南方.古人稱它為“司南”,當(dāng)時(shí)的著作《韓非子》中就有：“先王立司南以端朝夕.”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思.《鬼谷子》中記載了司南的應(yīng)用,鄭國(guó)人采玉時(shí)就帶了司南以確保不迷失方向. 春秋時(shí)代,人們已經(jīng)能夠?qū)⒂捕?度至7度的軟玉和硬玉琢磨成各種形狀的器具,因此也能將硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南.東漢時(shí)的王充在他的著作《論衡》中對(duì)司南的形狀和用法做了明確的記錄.司南是用整塊天然磁石經(jīng)過(guò)琢磨制成勺型,勺柄指南極,并使整個(gè)勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置于光滑的地盤(pán)之中,地盤(pán)外方內(nèi)圓,四周刻有干支四維,合成二十四向.這樣的設(shè)計(jì)是古人認(rèn)真觀察了許多自然界有關(guān)磁的現(xiàn)象,積累了大量的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究才完成的.司南的出現(xiàn)是人們對(duì)磁體指極性認(rèn)識(shí)的實(shí)際應(yīng)用. 但司南也有許多缺陷,天然磁體不易找到,在加工時(shí)容易因打擊、受熱而失磁.所以司南的磁性比較弱,而且它與地盤(pán)接觸處要非常光滑,否則會(huì)因轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻力過(guò)大,而難于旋轉(zhuǎn),無(wú)法達(dá)到預(yù)期的指南效果.而且司南有一定的體積和重量,攜帶很不方便,這可能是司南長(zhǎng)期未得到廣泛應(yīng)用的主要原因. 司南由青銅盤(pán)和天然磁體制成的磁勺組成,青銅盤(pán)上刻有二十四向,置磁勺于盤(pán)中心圓面上,靜止時(shí),勺尾指向?yàn)槟? 指南針的發(fā)明 古代民間常用薄鐵葉剪裁成魚(yú)形,魚(yú)的腹部略下凹,像一只小船,磁化后浮在水面,就能指南北.當(dāng)時(shí)以此做為一種游戲.東晉的崔豹在《古今注》中曾提到這種“指南魚(yú)”. 北宋時(shí),曾公亮在《武經(jīng)總要》載有制作和使用指南魚(yú)的的方法：“用薄鐵葉剪裁,長(zhǎng)二寸,闊五分,首尾銳如魚(yú)型,置炭火中燒之,侯通赤,以鐵鈐鈐魚(yú)首出火,以尾正對(duì)子位,蘸水盆中,沒(méi)尾數(shù)分則止,以密器收之.用時(shí),置水碗于無(wú)風(fēng)處平放,魚(yú)在水面,令浮,其首常向午也.”這是一種人工磁化的方法,它利用地球磁場(chǎng)使鐵片磁化.即把燒紅的鐵片放置在子午線的方向上.燒紅的鐵片內(nèi)部分子處于比較活動(dòng)的狀態(tài),使鐵分子順著地球磁場(chǎng)方向排列,達(dá)到磁化的目的.蘸入水中,可把這種排列較快地固定下來(lái),而魚(yú)尾略向下傾斜可增大磁化程度.人工磁化方法的發(fā)明,對(duì)指南針的應(yīng)用和發(fā)展起了巨大的作用.在磁學(xué)和地磁學(xué)的發(fā)展史上也是一件大事.北宋的沈括在《夢(mèng)溪筆談》中提到另一種人工磁化的方法：“方家以磁石摩針?shù)h,則能指南.”按沈括的說(shuō)法,當(dāng)時(shí)的技術(shù)人員用磁石去摩擦縫衣針,就能使針帶上磁性.從現(xiàn)在的觀點(diǎn)來(lái)看,這是一種利用天然磁石的磁場(chǎng)作用,使鋼針內(nèi)部磁疇的排列趨于某一方向,從而使鋼針顯示出磁性的方法.這種方法比地磁法簡(jiǎn)單,而且磁化效果比地磁法好,摩擦法的發(fā)明不但世界最早,而且為有實(shí)用價(jià)值的磁指向器的出現(xiàn),創(chuàng)造了條件. 沈括還在《夢(mèng)溪筆談》的補(bǔ)筆談中談到了摩擦法磁化時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象：“以磁石摩針?shù)h,則銳處常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理應(yīng)有異,未深考耳.”這是說(shuō),用磁石去摩擦縫衣針后,針?shù)h有時(shí)指南,也有時(shí)指北.從現(xiàn)在的觀點(diǎn)來(lái)看,磁石都有N和S兩個(gè)極,磁化時(shí)縫衣針針?shù)h的方位不同,則磁化后的指向也就不同.但沈括并不知道這個(gè)道理,他真實(shí)的記錄了這個(gè)現(xiàn)象并坦白承認(rèn)自己沒(méi)有做深入思考.以期望后人能進(jìn)一步探討. 關(guān)于磁針的裝置方法,沈括介紹了四種方法： 1.水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面,就可以指示方向. 2.碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣,磁針可以旋轉(zhuǎn),指示方向. 3.指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由于指甲面光滑,磁針可以旋轉(zhuǎn)自如,指示方向. 4.縷懸法——在磁針中部涂一些蠟,粘一根蠶絲,掛在沒(méi)有風(fēng)的地方,就可以指示方向了. 沈括還對(duì)四種方法做了比較,他指出,水浮法的**缺點(diǎn),水面容易晃動(dòng)影響測(cè)量結(jié)果.碗唇旋定法和指甲旋定法,由于摩擦力小,轉(zhuǎn)動(dòng)很靈活,但容易掉落.沈括比較推重的是縷懸法,他認(rèn)為這是比較理想而又切實(shí)可行的方法.事實(shí)上沈括指出的四種方法已經(jīng)歸納了迄今為止指南針裝置的兩大體系——水針和旱針. 《夢(mèng)溪筆談》是沈括(1031—1095年)所著的有關(guān)我國(guó)古代科學(xué)技術(shù)的著作,書(shū)中談到磁學(xué)和指南針的一些問(wèn)題. 南宋陳元靚在《事林廣記》中介紹了另一類指南魚(yú)和指南龜?shù)闹谱鞣椒?這種指南魚(yú)與《武經(jīng)總要》一**載的不一樣,是用木頭刻成魚(yú)形,有手指那么大,木魚(yú)腹中置入一塊天然磁鐵,磁鐵的S極指向魚(yú)頭,用蠟封好后,從魚(yú)口插入一根針,就成為指南魚(yú).將其浮于水面,魚(yú)頭指南,這也是水針的一類. 指南龜是當(dāng)時(shí)流行的一種新裝置,將一塊天然磁石放置在木刻龜?shù)母箖?nèi),在木龜腹下方挖一光滑的小孔,對(duì)準(zhǔn)并放置在直立于木板上的頂端尖滑的竹釘上,這樣木龜就被放置在一個(gè)固定的、可以自由旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn)上了.由于支點(diǎn)處摩擦力很小,木龜可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)指南.當(dāng)時(shí)它并沒(méi)有用于航海指向,而用于幻術(shù).但是這就是后來(lái)出現(xiàn)的旱羅盤(pán)的先聲. 指南龜發(fā)明年代不晚于1325年.木塊刻成龜型,龜腹部中心嵌以磁體,木龜安放在尖狀立拄上,靜止時(shí)首尾分指南北. 羅盤(pán)定位 要確定方向除了指南針之外,還需要有方位盤(pán)相配合.最初使用指南針時(shí),可能沒(méi)有固定的方位盤(pán),隨著測(cè)方位的需要,出現(xiàn)了磁針和方位盤(pán)一體的羅盤(pán).羅盤(pán)有堪輿用的羅經(jīng)盤(pán)和水羅盤(pán)、旱羅盤(pán). 方位盤(pán)仍是二十四向,但是盤(pán)式已經(jīng)由方形演變成圓形.這樣一來(lái)只要看一看磁針在方位盤(pán)上的位置,就能斷定出方位來(lái).南宋時(shí),曾三異在《因話錄》中記載了有關(guān)這方面的文獻(xiàn)：“地螺或有子午正針,或用子午丙壬間縫針.”這是有關(guān)羅經(jīng)盤(pán)最早的文獻(xiàn)記載.文獻(xiàn)中所說(shuō)的“地螺”,就是地羅,也就是羅經(jīng)盤(pán).文獻(xiàn)中已經(jīng)把磁偏角的知識(shí)應(yīng)用到羅盤(pán)上.這種羅盤(pán)不僅有子午針（確定地磁場(chǎng)南北極方向的磁針）,還有子午丙壬間縫針（用日影確定的地理南北極方向）這兩個(gè)方向之間的夾角,就是磁偏角. 盤(pán)面周圍刻二十四方位,內(nèi)中盛水,磁針橫穿燈草,浮于水面. 現(xiàn)在人們已經(jīng)知道,地球的兩個(gè)磁極和地理的南北極只是接近,并不重合.磁針指向的是地球磁極而不是地理的南北極,這樣磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差,這個(gè)角度就叫磁偏角.又因?yàn)榈厍蚪魄蛐?所以磁針指向磁極時(shí)必向下傾斜,和水平方向有一個(gè)夾角,這個(gè)夾角稱為磁傾角.不同地點(diǎn)的磁偏角和磁傾角都不相同.成書(shū)于北宋的《武經(jīng)總要》在談到用地磁法制造指南針時(shí),就注意利用了磁傾角.沈括在《夢(mèng)溪筆談》談到指南針不全指南,常微偏東.指出了磁偏角的存在.磁偏角和磁傾角的發(fā)現(xiàn)使指南針的指向更加準(zhǔn)確. 磁性質(zhì)的應(yīng)用 指南針一經(jīng)發(fā)明很快就被應(yīng)用到軍事、生產(chǎn)、日常生活、地形測(cè)量等方面,特別是航海上.指南針在航海上的應(yīng)用有一個(gè)逐漸發(fā)展過(guò)程.成書(shū)年代略晚于《夢(mèng)溪筆談》的《萍洲可談》中記有：“舟師識(shí)地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦則觀指南針.”這是世界航海史上最早使用指南針的記載.文中指出,當(dāng)時(shí)只在日月星辰見(jiàn)不到的時(shí)候才使用指南針,可見(jiàn)指南針剛開(kāi)始使用時(shí),使用還不熟練.二十幾年后,許兢的《宣和奉使高麗圖經(jīng)》也有類似的記載：“惟視星斗前邁,若晦冥則用指南浮針,以揆南北.”到了元代,指南針一躍而成海上指航的最重要的儀器了.不論晝夜晴陰都用指南針導(dǎo)航了.而且還編制出使用羅盤(pán)導(dǎo)航,在不同航行地點(diǎn)指南針針位的連線圖,叫做“針路”.船行到某處,采用何針位方向,一路航線都一一標(biāo)識(shí)明白,作為航行的依據(jù). 指南針的發(fā)明是古代先民對(duì)磁現(xiàn)象的觀察和研究的結(jié)果.古代先民對(duì)磁現(xiàn)象的觀察和研究的過(guò)程中,進(jìn)一步了解了磁的性質(zhì),并試圖更多地應(yīng)用這些性質(zhì).傳說(shuō)秦始皇修建阿房宮時(shí),有一宮門(mén)是用磁鐵制造的.如果刺客帶劍而過(guò),立刻會(huì)被吸住,被衛(wèi)兵當(dāng)場(chǎng)捕獲.這樣的故事還很多,《晉書(shū).馬隆傳》記載馬隆率兵西進(jìn)甘、陜一帶,在敵人必經(jīng)的狹窄道路兩旁,堆放磁石.穿著鐵甲的敵兵路過(guò)時(shí)百科,被牢牢吸住,不能動(dòng)彈了.馬隆的士兵穿犀甲,磁石對(duì)他們沒(méi)有什么作用,可自由行動(dòng).敵人以為神兵,不戰(zhàn)而退.東漢的《異物志》記載了在南海諸島周圍有一些暗礁淺灘含有磁石,磁石經(jīng)常把“以鐵葉錮之”的船吸住,使其難以脫身. 魏晉南北朝時(shí),我國(guó)先民對(duì)磁石的性質(zhì)已有了很多認(rèn)識(shí).就連當(dāng)時(shí)的詩(shī)人曹植在矯志詩(shī)中也用了“磁石引鐵,于金不連.”的句子.可見(jiàn)他也了解磁石的性質(zhì).南北朝梁代的陶弘景在《名醫(yī)別錄》中提出了磁力測(cè)量的方法,他指出：優(yōu)良磁石出產(chǎn)在南方,磁性很強(qiáng),能吸引三、四根鐵針,使幾根針首尾相連掛在磁石上.磁性更強(qiáng)的磁石,能吸引十多根鐵針,甚至能吸住一、二斤刀器.陶弘景不僅提出了磁性有強(qiáng)弱之分,而且指出了測(cè)量方法.這可能是世界上有關(guān)磁力測(cè)量的最早記載. 我國(guó)先民對(duì)磁石的性質(zhì)的研究和認(rèn)識(shí)是指南針發(fā)明和發(fā)展的基礎(chǔ)

四大發(fā)明指南針介紹

四大發(fā)明指南針介紹，指南針是用以判別方位的一種簡(jiǎn)單儀器。前身是司南。

主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針。

磁針在地磁場(chǎng)作用下能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。指南針是**古代勞動(dòng)**在長(zhǎng)期的實(shí)踐中對(duì)磁石磁性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。作為**古代四大發(fā)明之一，它的發(fā)明對(duì)人類的科學(xué)技術(shù)和文明的發(fā)展，起了無(wú)可估量的作用。

在**古代，指南針起先應(yīng)用于祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風(fēng)水時(shí)確定方位。擴(kuò)展資料發(fā)明者，是古代勞動(dòng)**的結(jié)晶，發(fā)明者無(wú)從考究，不過(guò)可以從大量歷史文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，有指南工具，司南，春秋時(shí)代，人們可以軟玉和硬玉制成司南，東漢時(shí)的王充的著作也有記載，《夢(mèng)溪筆談》沈括的補(bǔ)筆談中談到了摩擦法磁化時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象。

古代指示方向的儀器有什么

1、司南
司南是**古代辨別方向用的一種儀器，是**古代勞動(dòng)**在長(zhǎng)期的實(shí)踐中對(duì)物體磁性認(rèn)識(shí)的發(fā)明。據(jù)《古礦錄》記載最早出現(xiàn)于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的河北磁山一帶。

據(jù)近**古學(xué)家猜測(cè)用天然磁鐵礦石琢成一個(gè)勺形的東西，放在一個(gè)光滑的盤(pán)上，盤(pán)上刻著方位，利用磁鐵指南的作用，可以辨別方向。

目前發(fā)現(xiàn)的**一件實(shí)物在四川成都。是現(xiàn)在所用指南針的始祖?，F(xiàn)比喻行事的準(zhǔn)則;正確的指導(dǎo)。

2、指南魚(yú)
指南魚(yú)記載于《武經(jīng)總要》，是曾公亮在北宋初年發(fā)明的。

它是**古代用于指示方位和辨別方向的一種器械，跟司南一樣。公元九六零年，宋太祖建立宋朝，結(jié)束了五代十國(guó)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(guó)的科學(xué)技術(shù)獲得了輝煌的成就。宋朝時(shí)候，我國(guó)指南魚(yú)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(guó)又創(chuàng)制了一種指南工具——指南魚(yú)。

當(dāng)時(shí)有一部有名的軍事著作，叫《武經(jīng)總要》，其中說(shuō)：行軍的時(shí)候，如果遇到陰天黑夜，無(wú)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(yú)辨別方向。
3、指南車
指南車，又稱司南車，是**古代用來(lái)指示方向的一種裝置。它與指南針利用地磁效應(yīng)不同，它不用磁性。

指南車是利用齒輪傳動(dòng)來(lái)指明方向的一種簡(jiǎn)單機(jī)械裝置。其原理是，靠人力來(lái)帶動(dòng)兩輪的指南車行走，從而帶動(dòng)車內(nèi)的木制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)傳遞轉(zhuǎn)向時(shí)兩個(gè)車輪的差動(dòng)。
再來(lái)帶動(dòng)車上的指向木人與車轉(zhuǎn)向的方向相反角度相同，使車上的木人指示方向，不論車子轉(zhuǎn)向何方，木人的手始終指向指南車出發(fā)時(shí)設(shè)置木人指示的方向，“車雖回運(yùn)而手常指南”。
4、指南針
指南針，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，磁針的北極指向北磁極，利用這一性能可以辨別方向。

常用于航海、大地測(cè)量、旅行及軍事等方面。物理上指示方向的指南針的發(fā)明有三類部件，分別是司南、羅盤(pán)和磁針，均屬于**的發(fā)明。據(jù)《古礦錄》記載最早出現(xiàn)于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的磁山一帶。
指南針是**古代勞動(dòng)**在長(zhǎng)期的實(shí)踐中對(duì)磁石磁性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。

作為**古代四大發(fā)明之一，它的發(fā)明對(duì)人類的科學(xué)技術(shù)和文明的發(fā)展，起了無(wú)可估量的作用。在**古代，指南針起先應(yīng)用于祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風(fēng)水時(shí)確定方位。
5、磁針
針形磁鐵，通常是狹長(zhǎng)菱形。中間支起，可在水平方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，受地磁作用，靜止時(shí)兩個(gè)尖端分別指著南和北。