方位指南针

科技史科普系列之二十九指南针

指南针的确切证据首见于公元910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

中西方很早就发现了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

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钳头表磁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也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为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

原稿黄兴