什么是指南针？(中国四大发明指南针的资料)

什么是指南针？

航海中的指南针 指南针的发明，同火药的发明十分相似，今天已经不可能详细考察了。早在战国时期，我国就有了关于使用磁石确定方向的记载了。当时用磁石所做的指示方向的工具叫做“司南”。 到了宋朝，人们已经学会了用钢铁制造人工磁铁的方法。 最早发明的是指南鱼，有两种制法：一是把薄钢片剪成一个鱼形的小船，然后烧红了顺南北方向放到地面上，受大地磁场感应变成人造磁铁，再把这小磁钢鱼片放到水面上，就可以灵活地指向南极了。二是用磁石去磨针尖，然后用线把针吊起来，针尖就会指向南方。这种方法既简便又有效，为具有实用价值的指南针的出现，创造了重要的技术条件。 到了南宋时期，指南针的制造已经相当科学了。人们把指南针涂上腊，然后用一根蚕丝悬挂在一个木架上，并在下面放一个标有方位的圆盘，这样，在静止时指南针就会精确地指向南北了。这就是著名的“缕悬法指南针”。 宋代，我国的海外贸易非常发达，指南针在航海事业中得到广泛应用。在茫茫的大海上，水天一色，碧波万顷，如何辨别方向，一直是一个十分重要的问题。但是，有了指南针，一切就都好办了，人们再也不用担心在茫茫的大海上迷失方向了。我国是发明指南针的国家，也是世界上最早把指南针用于航海的国家。宋代的航船在航海时，白天看太阳，晚上看星星，碰到阴天，太阳、星星都看不见了，就得完全依靠指南针了。在北宋徐竞著的《宣和奉使高丽图经》一书中，有过十分生动的记载：在茫茫的大海上，水深如碧，起风后，波涛起伏，浪花汹涌。晚上，大洋中不能停船，只能看着星星前进，如果碰上阴天，就用指南浮针辨认方向。 航海也促进了指南针的发展。到了南宋时期，指南针的制造越来越高明了，已经出现了最早的罗盘。这种罗盘式的指南针已经开始把划分方位的装置和指南针组装在一起了，其精确度有了很大的提高。到了元代，人们已经不再依靠太阳和星星来辨别方向了，无论是阴天还是晴天都用指南针来导航了。 宋代，由于航海事业十分发达，我国的泉州、广州都是当时世界上最大的商业港口。世界各国来我国做生意的相当多，尤其是波斯和阿拉伯的商人来得最多。随着频繁的经济交流和文化交流，我国的指南针制造技术逐渐先由海上传到了阿拉伯和波斯，以后又从这些地方传到了西方。到了公元13世纪，欧洲终于也在航海中使用指南针了。 如果说，中国火药的传入，使得欧洲结束了封建领主的反动统治，那么，中国指南针的传入，则为哥伦布发现美洲和麦哲伦的环球航行提供了最重要的技术条件。

指南针是用以判别方位的一种简单仪器， 在相关的营销店或网上（淘宝网、拍拍网）都有销售的。

中国四大发明指南针的资料

指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。
目前传统的观点认为指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子像一把汤勺，圆底，可以放在平滑的“地盘”上并保持 
平衡，且可以自由旋转。当它静止的时候，勺柄就会指向南方。当时的著作《韩非子》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》中记载了司南的应用，郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向。 春秋时代，人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具，因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型，勺柄指南极，并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置于光滑的地盘之中，地盘外方内圆，四周刻有干支四维，合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象，积累了大量的知识和经验，经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。 但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而难于旋转，无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量，携带很不方便，这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。 目前的司南模型是由我国著名科技史学家王振铎根据根据《论衡》中的记载，考证并复原的。司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成，青铜盘上刻有二十四向，置磁勺于盘中心圆面上，静止时，勺尾指向为南。 但司南是磁性指南工具的一观点一直受到学术界的质疑。首先，在《论衡》中，并未指出司南是磁勺子，而且，在刚认识到磁石吸铁的同时就发现其指极性不符合认识的规律，另外要把磁石加工成能指南的磁勺，要有意识地‘顺其南北极向’磨镂。在十一世纪指南针发明以前，古文献中从未有过磁石两极以及它的指极性的记述。50年代钱临照院士曾受郭沫若之托试图以天然磁石制做勺形司南，但因天然磁石磁距小、底部摩擦大而未成功。而王振铎先生的复原物为钨钢在人工电磁场中磁化，这在两千多年前是无法办到的。现在北京的中国历史博物馆已不再展出司南的模型。东北师大教授刘秉正于1956年就对司南的磁勺说提出质疑[1]，80年代后又通过用天然磁石指极性实验以及考据指出《论衡》以及《瓢赋》中的司南是天上的北斗， 而其它的文献中的司南或是指南车如《鬼谷子》，可能是行事的准则，也有可能指官职如《韩非子》[2][3]。其他也有一些学者如中国科技大学教授李志超认为司南是磁石放在瓢中，杭州大学教授王锦光提出司南是磁勺子放到水银池中（《论衡》中的地为“池”）[4][5]。2005年中国国家博物馆研究员孙机根据前北平历史博物馆旧藏残宋本《论衡》认定“司南之杓”杓字实为酌，那么看来“其柢指南”之柢也非指勺柄，司南是机械齿轮装置的指南车[6]。但这些质疑还没有被科技史学界所普遍接受[7][8]。 另外人们常把指南车当成磁性指南工具，实际上指南车是应用机械原理进行指南的。这在学术文献中也经常被混淆。如认为《鬼谷子》中的司南是磁性指南工具。实际上历代引《鬼谷子》中的司南从前后文看都是说指南车。如《宋书・礼志》，唐・李善注《文选》中左思吴都赋，《太平御览・车部四》等。这是在阅读文献是应该注意的。
指南针原理：
地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。 指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。 辗转传入欧洲后在航海大发现中发挥出不可替代的作用。但科学史家清楚，最早解答“指南针为何能够指南”问题的并不是中国人，而是英国科学家吉尔伯特。那么，中国发明指南针后对指南针理论作过什么样的探讨？吉尔伯特的理论是否及时传到了中国？明末清初的“西学东渐”，又对我国指南针理论的发展有过哪些影响？上海交通大学科学史与科学哲学系教授关增建从2003年起开始着手研究这些基本上还是空白的问题。 “中国最早的指南针理论，是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。”关增建介绍，11世纪中叶时我国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思，他的《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设方法，但对指南针为什么会指南却没有一点概念――“磁石之指南……莫可原其理！”随后，文人学者们从阴阳五行学说出发，结合当时人们对大地形状的认识，提出各种指南针理论。例如，最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下逻辑： “磁针是铁打磨成的，铁属金，按五行生克说，金生水，而北方属水，因此北方之水是金之子。铁产生于磁石，磁石是受阳气的孕育而产生的，阳气属火，位于南方，因此南方相当于磁针之母。这样，磁针既要眷顾母亲，又要留恋子女，自然就要指向南北方向。” 关增建表示，从近代物理学的观点来看，“蒙氏理论”完全异想天开，但从事物的属性出发解释其行为，在东西方科学史上都是常用的做法。我国古代阴阳学说昌盛，用阴阳学说阐释指南针指南及“常微偏东”的原理，是再自然不过的事情。特别是，该理论认为磁石不同端面有不同属性，它们决定磁针的指向，这种说法很容易启发人们发现磁石的两极，并进一步联想到磁极与磁针指向之间的关系，从而为正确认识这一问题找到可能的途径。 南宋人的指南针原理，仍认为“指南针之所指，即阳气之所在”，只是围绕磁偏角现象，立论依据更多转向地理方位的坐标系统――中国古人认为地是平的、大小有限，这样地表面必然有个中心，过该中心的那条子午线就是唯一的南北方向。南宋人曾三异等认为，一旦测量地点不在这条南北线上，指南针所指向自然“少偏”。到明代，有人假托南唐人著作指出，指南正针由大地方位系统决定，而偏角则由天体方位划分系统所决定。关增建认为，这种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前所表现出来的窘迫”。 明万历年间（公元1573～1620年），传教士来华，带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。受其影响，中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题，在此过程中，阴阳五行的作用不断淡化，力学角度的分析不断增加，但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一，更谈不上入主东土。传教士中，1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统，但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身，理论仍然局限在古代科学的范围，而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。南怀仁理论在中国影响深远，直到19世纪中叶，我国仍有学者用它解释指南针问题。而此时，清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了。
指南针的发明是我国劳动人民，在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究，终于发明了可以实用的指南针。
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天然的指南针有哪些
可以找到一棵树桩观察，年轮宽面是南方；
还是找一棵树，其2113南侧的5261枝叶茂盛而北侧的则稀疏；
观察蚂蚁的洞穴，洞口大都是朝南的；
在岩石众多的地方，你也可以找一块醒目的岩石来4102观察，岩石上布满青苔的一1653面是北侧，干燥光秃的一面为南侧；
利用手版表来辨识方向：你所处的时间除以2，再把所得的商数对权准太阳，表盘上12所指的
方向就是北方找到竹林,竹子上青绿的一面是南面,黄绿的一面是北面
大自然中的天然指南针----（适合地球的北半球） 方法一：树木的年轮。从年轮也可以判别。年轮宽的朝南，密的朝北。因为南面生长比北面快，年轮圈与圈的间隔也宽些。树木的树干向南的一侧的年轮较为稀疏，向北的一侧则密密。 方法二：还是找一棵树，其南侧的枝叶茂盛而北侧的则稀疏；树叶稠的一面是南边，树叶稀的一面是北方；南面树皮亮，北面树皮暗。南面枝叶稠，北面枝叶稀。南面果实多，北面果实少。 方法三：蚂蚁的洞穴。观察蚂蚁的洞穴，洞口大都是朝南的；方法四：青苔。在岩石众多的地方，你也可以找一块醒目的岩石来观察，岩石上布满青苔的一面是北侧，干燥光秃的一面为南侧；北侧山坡，低矮的藤本动物比朝阳面发育得更好； 方法五：房屋的苔藓。南面干燥苔藓少，北面潮湿苔藓多。向北一侧基部较潮湿并可能生长低矮的苔藓植物。 方法六：还可以利用手表来辨识方向：你所处的时间除以2，再把所得的商数对准太阳，表盘上12所指的方向就是北方。 方法七：竹林。竹身颜色较为青绿的一面，是朝向南方，较为青黄（黄绿）的一面，是朝向北方，在无风的状况下，竹子的尖端通常是倒向南方的。方法八：大雁，秋天大雁向南飞，春天大雁向北回； 方法九：积雪。以北半球为例，南面山坡上的积雪要紧密些，成颗粒状。北面山坡上的积雪要松软、干燥些。 积雪融化时，南面山坡的积雪比北面的更容易融化。 方法十：苹果。红的一面是南方，苹果青的一面是北方。 方法十一：太阳。我们生活在北半球，除回归线以南地区，太阳光线总是从南面射过来。这样，南北方向便很容易确定。我们都知道太阳是东升西落，早晨太阳升起的方向是东，傍晚落山时的方向是西，中午时太阳在我们的南方。中午的时候它在南边，地上的树影正指着北方。不过，这个方法你可别教条主义地应用，如果你在南半球或回归线之间情况又当别论。 方法十二：月亮 。初三四的月牙，日落时在西方低空；初七八的半个月亮，太阳刚下山时，在我们的头顶。月半时，太阳刚下山，月亮就从东方升起。晚上月亮的方向是：上弦月，晚6点在南方，夜晚12点在西方。满月（14日－18日），晚6点在东方，晚12点在南方，第二天早晨6点在西方。下弦月，夜里12点在东方，第二天早晨6点在南方。 方法十三：北斗星，晚上，北斗星出现的地方是北方。 可是怎么找到北极星呢？其实只要找到大家熟悉的北斗七星就容易了。北斗七星像一柄水勺，将水勺边上的两颗星延长看去大概在相当于五倍的地方，有一颗比较亮的星，那就是北极星了。 在与北极星相对的地方，还有一颗仙后星座，形状像英文字母W，用它也可以帮助我们找北极星。晚上8点钟左右，如果在2月至8月可以用大熊星座找北极星，在12月至1月，则依靠仙后座比较好。 方法十四：山崖峭壁：山崖峭壁较为光秃之一边为北方，反之为南方，因为没有阳光照射，所以植物不易生长。但此法准确率极低。方法十五：立竿见影：在晴朗的白天，用一根直扦，使其与地面垂直，插在地上，在太阳的照射下形成一个阴影。把一块石子放在影子的顶点处，约15分钟后，直杆影子的顶点移动到另一处时，再放一块石子，然后将两个石子连成一条直线，向太阳的一面是南方，相反的方向是北方，直扦越高、越细、越垂直于地面，影子移动的距离越长，测出的方向就越准。方法十六：地物特征：房屋一般门向南开，我国北方尤其如此；庙宇通常也是向南开门，尤其庙宇群中的主体建筑。 【指南针指示方向的原理】 地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。 指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。
可以有助于判断南北方向的天然物，都可作为天然的“指南针”。例如太阳、月亮的位置可判断东西南北方向，夜间北斗星可判断南北方向；阴天可看大树的表皮纹路是北细南粗，山头的草木是南边茂盛，河流岸边的草木则相反为北边茂盛……
要是碰上阴雨天，大树也抄会来帮忙，枝叶稠的一面是南方枝叶稀的一面袭是北方。
太阳是个忠实的向导，他在天空上给你指引方向，中午的时候她在南边地上的树影2113正治政治的北方。
雪特特别怕5261太阳，沟渠里的积雪会给你指引方向，看看哪边的4102雪化的快，哪边的雪化的慢，就可以分辨南方和北方。
苹果树上的苹果通常红的一面是朝1653南方青的一面，是朝北方。
1：月亮，2：太阳，3：北极星，4：树叶，5：积雪，6：蚂蚁洞，7：岩石，8：手表，9：青苔
竹子青绿的一面是南面，黄绿的一面是北面