指南針與水羅盤(pán)
中國(guó)古代四大發(fā)明之一。它是利用磁鐵在地球磁場(chǎng)中的南北指極性而制成的一種指向儀器。在各個(gè)不同的歷史發(fā)展時(shí)期,指南針有不同的形體和不同的名稱(chēng)。如司南、指南魚(yú)、指南針、羅盤(pán)等。司南是用天然磁石制成,形如勺,柄指南。指南魚(yú)是將魚(yú)形薄鐵片人工磁化而成。指南針是以天然磁石摩擦鋼針制得。指南針發(fā)展到宋代,比之戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的“司南”制造簡(jiǎn)便,并有很大的實(shí)用價(jià)值。此后出現(xiàn)的各種名目繁多的磁性指向儀器,都是以這種磁針為主體,只是磁針的形狀和裝置方法有所變化。北宋科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中詳細(xì)記載了人工磁化制造指南針的方法,并介紹了四種磁針裝置法:一、水浮法,二、碗沿旋定法,三、指甲旋定法,四、縷絲懸掛法。沈括還最早記載了磁偏角現(xiàn)象,他在《夢(mèng)溪筆談》中寫(xiě)道:“方家以磁石摩針?shù)h,則能指南,然常微偏東,不全南也?!钡搅四纤?,指南針又有了新發(fā)展,出現(xiàn)了磁針與方位盤(pán)連成一體的羅經(jīng)盤(pán),即羅盤(pán),方位為二十四向,盤(pán)呈圓形。這樣,一看磁針在方位盤(pán)上的位置,就可定出方位。這是指南針發(fā)展史上的一大進(jìn)步。南宋曾三異在《因話(huà)錄》中最早記載了這種羅經(jīng)盤(pán):“地螺或有子午正針,或用子午丙壬間縫針?!边@時(shí)的羅盤(pán)還是一種水羅盤(pán),即磁針還都是橫貫燈芯浮在水面上的。旱羅盤(pán)是歐洲人在我國(guó)人們發(fā)明的水羅盤(pán)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的產(chǎn)物,并于明代經(jīng)日本傳回我國(guó)。指南針做為一種指向儀器,在我國(guó)古代航海天文、軍事,地形測(cè)量,日常生產(chǎn)和生活上,均發(fā)揮過(guò)相當(dāng)大的作用。它的發(fā)明和應(yīng)用是我國(guó)古代勞動(dòng)人民以自己的勤勞和智慧為世界古代文明做出的巨大貢獻(xiàn)之一。