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中国古代技术发明之二十一——罗盘

时间:2019-08-28 11:59来源:白城日报
中西方很早就已发现磁石互相吸引、排斥和吸铁现象。但中国人较早地借助磁石或磁铁在地磁场中受力指向南北来辨别方向。

江西临川南宋墓出土张仙人俑,其手中拿着的正是罗盘。

中西方很早就已发现磁石互相吸引、排斥和吸铁现象。但中国人较早地借助磁石或磁铁在地磁场中受力指向南北来辨别方向。

战国《韩非子》、东汉王充《论衡》等文献中提到了司南。有学者认为司南是用天然磁石琢磨制成的最早的磁性指向器,并提出了勺形司南、铜质方形地盘复原方案,先后用磁化钨钢和天然磁石制作了具有显著指向性的实物。

指南针的确切证据首见于公元9—10世纪的唐代。《管氏地理指蒙》提到铁针磁化后可指向南北,也提到了地磁偏角。《九天玄女青囊海角经》载有“浮针方气图”,即水罗盘的盘面图。

铁针磁化方法有两种。北宋《武经总要》记载把鱼形薄铁片烧赤红,用铁钳夹住鱼首沿南北方向置入水中急冷,制备水浮式指南鱼。其原理是:铁片升温后矫顽力降低,再借助铁钳自身磁性将其磁化,后淬火提升矫顽力,形成较高剩磁。沈括《梦溪笔谈》讲到堪舆师用磁石磨铁针制备指南针,提到水浮、悬吊、指甲、碗唇等四种安置方法,再次提到地磁偏角。朱彧《萍洲可谈》最早记载了指南针用于航海。

旱罗盘最早见于南宋,江西临川发现南宋墓出土手持罗盘的张仙人俑,其磁针上有支撑结构。《事林广记》记载在木乌龟、木鱼里安装天然磁石和铁针,分别用支架支撑和浮于水中以指南。元代以后罗盘沿袭宋制,现存实物多为水罗盘,盘身用髹漆木胎或青铜铸造。

指南针被誉为影响世界的中国“四大发明”之一,给航海事业的发展创造了一种导航手段。欧洲在12世纪末开始有文献记载使用磁针导航,13世纪已经普及这种方法。

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