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指南針的小知識 小學指南針小知識

生活百科磁化

指南針概述 指南針的發明是我國勞動人民，在長期的實踐中對物體磁性認識的結果 。
由于生產勞動，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引鐵的性質 。
后來又發現了磁石的指向性 。經過多方的實驗和研究，終于發明了可以實用的指南針 。
磁子午線的切線 磁子午線簡介 地球表面上某點地磁水平分力線所切的地球大圓 。磁針在僅受地磁影響（沒有自差）的情況下其指向即磁子午線方向（也就是說，在地球磁場作用下，磁針在某點自由靜止時其軸線所指的方向） 。
因地磁兩極不對稱和磁場不規律性，磁子午線一般不經過地磁南北極 。故磁針所指的磁北方向不一定是地磁北極的方向 。
磁子午線方向可用羅盤儀測定 。磁子午面 經過地心和磁針靜止時所指示的南北方向所作的垂直平面 。
指示方向原理 地球是個大磁體，其地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近 。指南針在地球的磁場中受磁場力的作用，所以會一端指南一端指北 。
輾轉傳入歐洲后在航海大發現中發揮出不可替代的作用 。但科學史家清楚，最早解答“指南針為何能夠指南”問題的并不是中國人，而是英國科學家吉爾伯特 。
【指南針的小知識 小學指南針小知識】那么，中國發明指南針后對指南針理論作過什么樣的探討？吉爾伯特的理論是否及時傳到了中國？明末清初的“西學東漸”，又對我國指南針理論的發展有過哪些影響？上海交通大學科學史與科學哲學系教授關增建從2003年起開始著手研究這些基本上還是空白的問題 ?！爸袊钤绲闹改厢樌碚?，是建立在陰陽五行學說基礎上的‘感應說’ ?！?br />
關增建介紹，11世紀中葉時我國大科學家沈括還對指南針感到匪夷所思，他的《夢溪筆談》介紹了指南針的人工磁化方法、磁偏角的發現和指南針的架設方法，但對指南針為什么會指南卻沒有一點概念——“磁石之指南……莫可原其理！”隨后，文人學者們從陰陽五行學說出發，結合當時人們對大地形狀的認識，提出各種指南針理論 。例如，最晚成書于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下邏輯： “磁針是鐵打磨成的，鐵屬金，按五行生克說，金生水，而北方屬水，因此北方之水是金之子 。
鐵產生于磁石，磁石是受陽氣的孕育而產生的，陽氣屬火，位于南方，因此南方相當于磁針之母 。這樣，磁針既要眷顧母親，又要留戀子女，自然就要指向南北方向 ?！?br /> 關增建表示，從近代物理學的觀點來看，“蒙氏理論”完全異想天開，但從事物的屬性出發解釋其行為，在東西方科學史上都是常用的做法 。我國古代陰陽學說昌盛，用陰陽學說闡釋指南針指南及“常微偏東”的原理，是再自然不過的事情 。
特別是，該理論認為磁石不同端面有不同屬性，它們決定磁針的指向，這種說法很容易啟發人們發現磁石的兩極，并進一步聯想到磁極與磁針指向之間的關系，從而為正確認識這一問題找到可能的途徑 。南宋人的指南針原理，仍認為“指南針之所指，即陽氣之所在”，只是圍繞磁偏角現象，立論依據更多轉向地理方位的坐標系統——中國古人認為地是平的、大小有限，這樣地表面必然有個中心，過該中心的那條子午線就是唯一的南北方向 。
南宋人曾三異等認為，一旦測量地點不在這條南北線上，指南針所指向自然“少偏” 。到明代，有人假托南唐人著作指出，指南正針由大地方位系統決定，而偏角則由天體方位劃分系統所決定 。
關增建認為，這種說法“體現了傳統指南針理論在陰陽感應學說和磁偏角的存在這一矛盾面前所表現出來的窘迫” 。明萬歷年間（公元1573~1620年），傳教士來華，帶來西方的指南針理論、地球學說以及相關科技知識 。
受其影響，中國學者開始從新的視角探討指南針理論問題，在此過程中，陰陽五行的作用不斷淡化，力學角度的分析不斷增加，但吉爾伯特1600年提出的科學理論連西方學界都沒統一，更談不上入主東土 。傳教士中，1658年抵華的比利時耶穌會士南懷仁的指南針理論最系統，但他認為決定磁針指向的是地球的地理南北兩極本身，理論仍然局限在古代科學的范圍，而不像吉爾伯特認識到地球本身存在一個磁體 。
南懷仁理論在中國影響深遠，直到19世紀中葉，我國仍有學者用它解釋指南針問題 。而此時，清末來華的傳教士已開始著手把西方近代磁學知識介紹給中國了 。

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