§2指南針的發明

§2指南針的發明(1/3)

指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針(俗稱吸鐵石)。磁針在地磁場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南極，利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方麵。

中國是世界上公認發明指南針的國家。指南針的發明是中國漢族勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。由於生產勞動，人們接觸了磁鐵礦，開始了對磁性質的了解。人們首先發現了磁石吸引鐵的性質。後來又發現了磁石的指向性。經過多方麵的實驗和研究，終於發明了實用的指南針。最早的指南針是用天然磁體做成的，這說明中國漢族勞動人民很早就發現了天然磁鐵及其吸鐵性。據古書記載，遠在春秋戰國時期，由於正處在奴隸製社會向封建社會過渡的大變革時期，生產力有了很大的發展，特別是農業生產更是興盛發達，因而促使了采礦業、冶煉業的發展。在長期的生產實踐中，人們從鐵礦石中認識了磁石。

公元前600多年管仲的著作《管中》中就記載著：“上有磁石者。下有銅金”。意思說，如果山上有磁石時，山裏就藏有鐵礦。中國古地理名著《山海經》中，也曾記載“題灌山中多磁石”。《山海經》上說，“磁石吸鐵，如慈母招之”。古人因此把磁石比喻為“慈母”，後人則叫它為“吸鐵石”或“磁鐵”。

公元前221年，秦始皇統一六國後，因嫌“先王之宮廷小”，就在鹹陽修造阿房宮。宮中有一座門，

是用磁石做的。磁石有吸鐵的特性，如果有人穿著盔甲或身上暗藏兵器入室，就會被磁石門吸住。這樣，秦始皇住在裏麵，就不怕有人去暗殺他了。傳說漢武帝時候，還有人用磁石做成棋子獻給漢武帝。這種棋子一放到棋盤上，不用動它，就會相互吸引，如同仇人相見立即打鬥一樣，因此人稱“鬥棋”。

眾所周知，我們生活的地球，是一塊天然的“大磁鐵”，它的兩頭有磁極，一頭在地球的北極，一頭在地球的南極，北極是負極，南極是正極。根據物理學上的“異性相吸，同性相斥”的原理，如果我們用一根磁鐵做成棒或針，把它懸空起來可以向四周隨意活動，它的正極總是指向有負極的北方，而負極總是指向有正極的南方。這種性能就叫指極性。司南正是根據這種指極性創造出來的。

考古發現，司南像一把湯勺，一頭有一根長柄，略略翹起；另一頭則是光滑的圓底，這是用整塊的磁鐵琢磨而成的。與此同時，還要做一個光滑的底盤，底盤是用鋼做的（也有用木頭做的，但一定要塗上漆以使它光滑），盤的四周刻著分別方向的二十四位和符號。司南就放在底盤中間，輕輕地轉動一下勺柄，靜止時柄的方向必然指向南方。據說，那時有人到山中去采玉，怕迷失路途，就隨身帶有司南，以辨方向。司南是中國也是世界上最早的“指南針”。

在遠古時代，有一種指南車，也能夠用來指示方向。那時，我國南方的九黎部落與中部地區的黃帝部落為爭奪地盤打起來了。打仗時，九黎部落領袖蚩尤作彌天大霧，黃帝部落

首領黃帝便造出一種車子來辨別方向，這車子就叫“指南車”。

後來，人們學會製作人工磁鐵，比天然磁鐵有更穩定的磁性。這樣，指南儀器便有了一個大的改進。北宋的曾公亮和丁度編著的一部《武經總要》中說：行軍時讓老馬在前麵帶路，或者用指南車、指南魚辨明方向。這裏說的“指南魚”，就是用人工磁鐵的鐵片剪成的，形狀像一條魚，浮在水麵，靜止時，魚頭總是指向南方。另外，指南魚也有用木頭做的。先用木頭刻成魚狀，肚子挖空，裝上磁鐵，用蠟把肚口封好，再用一根針插進魚口，針頭露在外麵，放在水中，不管怎樣撥動，針也總是指向南方的。

指南針在指南魚的啟示下，人們經過反複研究、實踐、改進，又用人工磁鐵做成薄薄的針，這種針就是我們常說的指南針。

有了指南針，人們就不怕迷失方向了，尤其是給航海帶來極大的便利。

1119年，北宋朱彧寫的《萍洲可談》一書中記載：當時海船上的水手在船隻出航期間，白天看太陽，夜晚看星星，遇到陰雨天就使用指南針。

中國使用指南針導航不久，就被阿拉伯海船采取，並經阿拉伯人把這一偉大發明傳到歐洲。1123年，北宋的徐競出使朝鮮，也講到在船上使用指南針的事。

指南針及磁偏角理論在遠洋航行中發揮了巨大的作用，使人們獲得了全天候航行的能力，人類第一次得到了在茫茫大海中航行的自由。從此開辟了許多新的航線，縮短了航程，加速了航運的發展，促進了各國人民之間的文化交流與貿易往來。

（本章完）