从司南到指南针和罗盘的“神组合”
  • 时间:2021-08-31
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  • 来源:兰州晨报

  指南针是我国古代的四大发明之一,它的发明和应用,不仅使人们克服了出行时不易辨别方向的困难,而且也推动了世界航海事业的发展和文化交流。

  早在两千多年前的春秋战国时期,人们就发现山上的一种石头具有吸引铁的神奇特性,并发现一种长条的石头能指南北方向,人们管这种石头叫做磁石。后来,人们将笨拙的长条形磁石打磨成一个形似汤勺的指南设备。“汤勺”被放在一个平滑的“底盘”上并保持平衡,且可以旋转。“底盘”外方内圆,中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿,共计二十四个方位。使用时,先把底盘放平,再把“汤勺” 放在“底盘”的中间,用手拨动“汤勺”的柄,使它转动。等到“汤勺”停下来时,它的长柄就指向南方,“为口”则指向北方。这就是古人所称的“司南”, 它是指南针的始祖。

  然而,由于司南制作起来并不容易,而且其磁性很弱,所以这项发明并没有被普遍推广使用。到了宋代,劳动人民掌握了制造人工磁体的技术,又制造了“指南鱼”。指南鱼是把薄钢片剪成鱼形,长6厘米,宽1.5厘米,“鱼”的肚皮部分凹下去,使“鱼”像船一样能浮在水面上。然后把“鱼”和天然磁体放在一起,由于磁体的吸力,钢片受磁感应也具有磁性。这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了,只要有一碗水,把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。

  经过长期的改进,人们又把钢针在天然磁体上摩擦,钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了。

  指南针一经发明很快就被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方面,特别是航海方面。在茫茫大海上,要确定方向除了用指南针之外,还需要有方位盘,随着测方位的需要,出现了磁针和方位盘一体的罗盘。

  最早使用罗盘航海的人大概就是我们中国的航海家们。在实践的过程中,他们发现要将一块铁磁化是十分容易的,只需用一块磁铁摩擦它即可。不久,他们通过在漂浮于一碗水里的木制圆盘上安装一块磁铁来制作罗盘。

  罗盘的方位盘仍是同司南底盘一样的二十四向,但是盘式已经由方形演变成圆形。这样一来只要看一看磁针在方位盘上的位置,就能判断出方位。有了指南针和罗盘的导向,在海上航行就可以不受天气状况的影响,在海上也可以像在陆地上一样进行导航定位。 (吕嘉文)

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