中国早期的指南针也被称为什么

2022-10-21 16:33 科普达人 2362阅读 投稿:知识库
最佳答案罗盘由于磁性指向工具常常被置于一个标有方位的地盘之上,因此早期指南针也被称为“罗盘”。今天的社会生活也许不会让人感到指南针的必要性。但正是在指南针的指引

罗盘

由于磁性指向工具常常被置于一个标有方位的地盘之上,因此早期指南针也被称为“罗盘”。

今天的社会生活也许不会让人感到指南针的必要性。但正是在指南针的指引下,欧洲新兴的资产阶级在海外开辟了一个又一个贸易市场,使近代世界联成一体。正是在指南针的指引下,哥伦布发现了美洲大陆,大大开阔了欧洲人的视野。航行需要辨向,但在茫茫的大海上、在一望无际的大沙漠中、在人迹罕至的深山老林里,人们只能凭太阳和北极星辨向。若是乌云遮住了星空和太阳,人们就会手足无措。古代中国人发明的指南针解决了这一问题,尤其为海上远航创造了条件。

远古时期中国有所谓“指南车”,它通过齿轮传动使运动车子上某物保持固定指向。指南车纯粹是一种机械装置,与指南针没有什么关系(除了均为指向工具外)。指南针的基本原理是磁针的指极性。中国人早在公元前3世纪的战国时期就已认识到这一点。《韩非子·有度》中提到“先王立司南以端朝夕”,表明那时已经有了磁性指向工具,而且被称为“司南”。公元1世纪初东汉王充在《论衡》中有关于司南的详细记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”表明司南的形状象一把汤匙,有一根长柄和光滑的圆底。司南由磁石制成,静止时长柄所指方向为南方。司南可能是最早期的指南针。由于磁性指向工具常常被置于一个标有方位的地盘之上,因此早期指南针也被称为“罗盘”。

天然磁石在强烈震动和高温时容易失去磁性,而司南与地盘接触的摩擦力又太大,所以指向效果并不很好。在司南之后,人们又进一步探索性能更稳定、携带更方便的磁性指向工具。公元1044年左右,北宋曾公亮和丁度在他们的军事著作《武经总要》中提到了指南鱼。这是一种用人造磁钢片做成的鱼形指向标。磁鱼是这样制造的:先用高温使铁片内部磁畴激活,置于地磁场中排序,再迅速冷却使磁畴的有序排列固定。这种方法很符合物理学规律,但所得磁性较弱。指南鱼浮在水上,可以自由转动。

指南针的制造技术在沈括(1031-1095)的《梦溪笔谈》中最早得到系统阐述。沈括指出,在磁石上磨过的小铁针具有较稳固的磁性,因此应采用这种人造磁针代替了天然磁石制造指向工具。沈括讨论了磁针装置的四种方法,即“水浮”、置“指爪”、置“碗唇”、“缕悬”。他认为,“水浮”法虽应用较广,但“水浮多荡摇”是一重大缺陷。置“指爪”和“碗唇”方法是指将磁针放在指甲或碗边,这样做虽然摩擦力很小,但太不稳定。只有“缕悬”法是比较好的。它是用细线将磁针悬吊,在无风的地方指向效果很好。南宋时期的陈元靓在其《事林广记》中介绍了他制造的指南龟:木刻的指南龟内部装上磁石,底部用一根极尖的竹针支撑,使其可以自由转动。这种指南龟日后发展成旱罗盘。

沈括在制造指南针的过程中还发现了“磁偏角”。他在书中写道:磁针“常微偏东,不全南也”。这是磁学史上一个极其重要的发现,欧洲人直到400年后才有关于这一现象的记载。

指南针发明之后即开始在宋代的航海业中发挥作用。成书于1119年的《萍洲可谈》中记录了中国海船上使用指南针的情况:海员起初还只是在阴雨天使用,但到了宋代末期以及元代,不论昼夜阴晴都使用指南针导航,实现了全天候航行。

宋元时期,中国的对外贸易和海上交通十分发达。广州、泉州、宁波、杭州都是对外港口。中国的船只远达大西洋沿岸,指南针正是这些远航水手传给阿拉伯和波斯的。通过他们,中国发明的航海罗盘为欧洲人所熟悉。13世纪初,欧洲开始有在航海中使用指南针的记载。

指南针的发明使中国的航海事业在中世纪达到了世界最高水平。早在公元842年,李邻德就曾驾驶木帆船从宁波启程沿海岸北上,经山东、辽宁和朝鲜到达日本。次年,李处人开辟了由日本嘉值岛直达浙江温州的新航线。1281年,郑震率商船从泉州出发,经3个月到达斯里兰卡。以后多次在印度洋上航行。明代郑和(1371-1435)于15世纪初七下西洋(指南洋群岛和印度洋一带),所率舰队大小船只达200多艘,人员达两万多,其规模之大远胜半个世纪之后的哥伦布和达·伽马。哥伦布的队伍横渡大西洋时只有88人,分乘3只长19米的小船。达·伽马也只有一百多人,4只船,而郑和的船队中长度超过100米的大船就有50多艘,足见当时造船技术之高明。当时使用的航海技术、航海仪器也是世界上最先进的。郑和所用的航海仪器包括罗盘、测深器和牵星板。牵星板是为计算船舶夜间所在的地理纬度而观测星辰(主要是北极星)地平高度的仪器。运用这些仪器,郑和详细绘制了航海地图,其中记载了沿岸地形、停泊位置以及航向、航程、牵星记录和水深等数据,是世界航海史上的杰作。

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