『壹』 中國古代四大發明是什麼發明人又是誰
我國古代的四大發明:造紙術、指南針、火葯、活字印刷術。
造紙術:蔡倫
指南針:欒大(雛形),指南針的始祖大約出現在戰國時期,具體人不詳.
火葯:孫思邈。
活字印刷術:畢生為印刷術的始祖。
指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的北極,利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。指南針的N指北方,E指東方,W指西方,S指南方。
在古代,埃及有紙草紙,歐洲有羊皮紙,中國歷史上有絲絮紙和作書寫用的縑帛紙和蔡侯紙,其中只有植物纖維製造的蔡侯紙對世界造紙業的發展及人類文化的傳播具有深遠影響,其基本工藝一直沿用至今。根據史書記載和後人研究,蔡倫造紙術的基本點,歸納起來就是用植物纖維為原料,經過切斷,漚煮、漂洗、舂搗、簾抄、乾燥等步驟製成的纖維薄片。
沒有經過造紙基本步驟處理的纖維薄片,不具備紙的基本性能,就不能稱之為中國古代傳統概念上的紙。世界上最早的紙是埃及的紙莎草紙,而歐洲中世紀則普遍使用羊皮紙,這兩種紙因為原料單一,改進餘地有限,被使用復數種類材料的中國紙所取代。
火葯是中國古代煉丹家發明於隋唐時期,距今已有一千多年了。火葯的研究開始於古代道家煉丹術,古人為求長生不老而煉制丹葯,煉丹術的目的和動機都是超前的,但它的實驗方法還是有可取之處,最後導致了火葯的發明。
『貳』 中國四大發明的發明過程是什麼
中國古代四大發明
四大發明在人類文明史上的重要地位.印刷術、指南針、火葯和造紙術,是我國古代的四大發明,是我國之所以成為文明古國的標志之一.古代,我國的科學技術在許多方面居於世界的前列.5世紀後的千餘年裡,歐洲處在封建社會之中.在這個漫長的時期里,我國的科學技術一直在向前發展,而歐洲的科學技術卻停滯不前.只是到了十五、六世紀,由於封建制度的瓦解和資本主義制度的逐步形成,歐洲的近代自然科學才得以誕生.
我國的四大發明在歐洲近代文明產生之前陸續傳入西方,成為「資產階級發展的必要前提」(《馬克思恩格斯全集》),為資產階級走上政治舞台提供了物質基礎:印刷術的出現改變了只有僧侶才能讀書和受高等教育的狀況,便利了文化的傳播;火葯和火器的採用摧毀了封建城堡,幫助了資產階級去戰勝封建貴族;指南針傳到歐洲航海家的手裡,使他們有可能發現美洲和實現環球航行,為資產階級奠定了世界貿易和工場手工業發展的基礎.總之,我國古代的四大發明,在人類科學文化史上留下了燦爛的一頁.這些偉大的發明曾經影響並造福於全世界,推動了人類歷史的前進.
中國古代四大發明之一.利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而製成的一種指向儀器,有多種形體.戰國時期,已發現磁石吸鐵的現象,並用天然磁石製造「司南之勺」,「其柄指南」.此後,經過長時期的實踐,發現人工磁化的方法,造成更高一級的磁性指向儀器.宋代科學家沈括首先記載了地磁偏角,說用天然磁石摩擦鋼針,使之磁化成為磁針,可以指南,而常微偏東,並介紹了四種支掛磁針的方法:一是浮於水面,二是放在指甲上,三是放在碗沿上,四是線縷懸掛(見彩圖縷懸法指南針據沈括記載復制模型).宋軍中配備指南魚,是將薄鐵葉剪成魚形而磁化,用於陰天和黑夜判斷行軍方向.後來又發展成磁針和方位盤聯成一體的羅經盤,即羅盤.曾三異在《因話錄》中記載當時有「地螺」,「或有子午正針,或用子午、丙壬間縫針」.這種地羅還是一種水羅盤.當時,陰陽家用地羅看風水.在清丈田地和判決土地訴訟時,也使用地羅.據《萍洲可談》、《宣和奉使高麗圖經》、《諸蕃志》和《夢粱錄》記載,至晚在北宋後期,指南針已用於航海,南宋時,使用「針盤」導航.這種針盤還使用「浮針」,這對於海上交通的發展,中外經濟文化交流,起了極大作用.
最早的「指南針」戰國時代,我國人民利用磁鐵造成了一種指示方向的工具,叫「司南」.「司南」就是指南的意思.
畢升用膠泥做成一個一個四方長柱體,一面刻上單字,再用火燒硬,這就是一個一個的活字.印書的時候,先予備好一塊鐵板,鐵板上面放上松香和蠟之類的東西,鐵板四周圍著一個鐵框,在鐵框內密密地排滿活字,滿一鐵框為一版,再用火在鐵板底下烤,使松香和蠟等熔化.另外用一塊平板在排好的活字上面壓一壓,把字壓平,一塊活字版就排好了.它同雕版一樣,只要在字上塗墨,就可以印刷了.
為了提高效率,他准備了兩塊鐵板,組織兩個人同時工作,一塊板印刷,另一塊板排字;等第一塊板印完,第二塊板已經准備好了.兩塊鐵板互相交替著用,印得很快.
畢升把每個單字都刻好幾個;常用字刻二十多個碰到沒有予備的冷僻生字,就臨時雕刻,用火一燒就成了,非常方便印過以後,把鐵板再放在火上燒熱,使松香和蠟等熔化,把活字拆下來,下一次還能使用.
這就是最早發明的活字印刷術.這種膠泥活字,稱為泥活字,畢升發明的印書方法二和今天的比起來,雖然很原始,但是活字印刷術的三個主要步驟一製造活字、排版和印刷,都已經具備.所以,畢升在印刷方面的貢獻是非常了不起的.北宋時期的著名科學家沈括在他所著的《夢溪筆談》里,專門記載了畢升發明的活字印刷術.
畢升發明活字印刷以後,朝鮮人民又開始用泥活字等方法印書,後來又採用木活字印書.到了十三世紀,他們首先發明用銅活字印書.我國使用銅活字印書比朝鮮稍晚.朝鮮人民還創造了鉛活字、鐵活字等.
十六世紀末年,日本侵入朝鮮,把朝鮮的銅活字和木活字搶去不少.於是,日本人也學會了活字印刷術.
我國的印刷術還傳到了越南.十五世紀的時候,越南開始用雕版印刷術的方法印書.十八世紀初,他們也開始用木活字印書了.
歐洲印刷術的產生,也受了我國印刷術的深刻影響.
元朝時候,到中國來的歐洲人很多.他們看到元朝政府印的紙幣可以代替金銀使用,覺得非常新奇.在他們寫的游記中,對於中國的紙幣記載得很詳細.
當時到中國來的歐洲人,很多住在杭州等地.杭州的書坊非常多,刻印工人的技巧也非常熟練.有的歐洲人在那裡住過好幾年,所以很自然地就把印刷術帶回歐洲去了.
『叄』 中國四大發明是什麼
1、鼓:
公元前2世紀中國人發明了定音鼓。
2、二進位制:
相傳在公元前3000年伏羲發明了二進位制
3、繩索:
公元前2800年,中國人已經掌握了創造麻繩的技術。
4、指南針:
相傳公元前2700年中國的軒轅黃帝發明了指南針。5、養魚法:
公元前2500年中國人已經懂得養魚。
6、赤道式天文儀:
公元前2400年,中國人發明了赤道式天文儀。
7、十進計數制:
中國人於公元前14世紀,發明了十進計數制。 8、印刷術:
公元前1324年,中國人已會雕刻印章,用墨水印在文件上。1040年代中國刻字工人畢升在北京歷年間發明了活字印刷術。1107年,中國人還發明了彩色印刷術。9、漆――世界第一種塑料:
中國人最遲在公元前13世紀已經發明使用了漆。
10、銅鏡:
約公元前12世紀中國人發明了銅鏡。
11、傘:
公元前1100年,中國人已經使用傘。也有人說,公元4世紀三國時期中國人才發明了傘。
12、風箏:
公元前1000年,中國人最先放風箏。風箏飛上天空為飛機飛上天空提供了原理和靈感。
13、米酒:
公元前1000年,中國人發明了米酒。
14、弓箭:
中國人於公元前8世紀發明了弓箭。而歐洲的義大利在公元10世紀才使用弓,比我國晚了一千二百年。
15、古代機器人:
公元前770年至公元前256年東周時期,中國人就已發明了古代機器人。
16、分行栽培與精細耕地法:
公元前6世紀,中國人發明了分行栽培與精細耕地法;歐洲人到1731年才使用此項技術,比中國晚了二千四百年左右。
17、鐵犁:
公元前6世紀,中國人發明了鐵犁。歐洲人到17世紀才使用鐵犁,比中國晚了二千三百年左右。
18、大定音鍾:
中國人於公元前6世紀發明了大定音鍾;歐洲人到公元1000年才有定音鍾,比中國晚了一千六百年左右。
19、長明燈:
大約在公元前589年,中國人發明了長明燈。燈蕊為石棉;燈油為海豹油或鯨油。
20、算盤:
公元前550年中國人發明了算盤,用於計算。
21、地毯:
公元前五百年地毯已在中國應用。
22、雙動式活塞風箱:
中國人於公元前5世紀發明了雙動式活塞風箱。西方於16世紀才用雙動式活塞風箱。比中國晚了二千一百年左右。
23、水涌缽
公元前5世紀,中國人發明了水涌缽。
24、空位表零法:
中國人在公元四世紀以前就開始用空位表示零,中國的算盤就是這樣表示的。
25、化學武器:
利用毒氣進行化學戰的歷史,在中國至少可以追溯到公元前四世紀早期。
26、馬胸帶換具:
大約在公元前4世紀中國人發明馬胸帶換具。
27、石油照明法:
大約於公元前4世紀,中國人發明了石油照明法和天然氣照明法。
28、鑄鐵術:
公元前4世紀,中國人發明了鑄鐵術。
29、馬肩套挽具:
公元前四世紀至公元前一世紀,中國人發明了馬肩套換具。
30、硝石鑒別方法:
中國人在公元前3世紀以前發現了硝。發現硝石為後來發明火葯奠定了基礎。
31、世界上第一條等高運河―――靈渠。
西方於公元13世紀才建了等高運河,比中國晚了一千六百年左右。
32、立體地圖:
中國人最遲在公元前3世紀就發明了立體地圖。 33、吊橋:
中國人李冰於公元前3世紀在四川省灌縣修建了安藍橋。這是世界最早修建的竹纜鏈橋。
34、記譜法:
公元前221年以前,中國人已發明了記譜法。
35、造紙術:
公元前200年左右,中國人發明了造紙術。公元105年東漢時期的蔡倫制出了蔡侯紙。造紙術是中國四大發明之一。
36、降落傘:
公元前2世紀中國人發明了降落傘。西方人利諾曼德於1783年,多次從樹頂或房頂上跳下去,結果很成功,他把這叫降落傘;這比中國人發明降落傘晚了一千九百多年。
37、焰火:
公元前2世紀,中國人發明了焰火。
38、微型熱氣球:
公元前二世紀中國人發明微型熱氣球。
39、墨水:
公元前二世紀中國人發明了墨水。
40、曲柄搖手:
公元前2世紀,中國人發明曲柄搖手;西方於公元9世紀才使用曲柄搖手,比中國晚了七百年左右。
41、耬:
公元前2世紀,中國人發明了耬,而西方到1566年才製成條播機,比中國晚了一千八百年左右。
42、旋轉式揚谷扇車:
公元前2世紀,中國人發明了旋轉式揚谷扇車。到18世紀初,西方才有了揚谷扇車,比中國晚了二千年左右。
43、平衡環:
公元前140年,中國人房風發明了平衡環,中國人發明的平衡環比西方領先700年左右。
44、白蘭地與威士忌:
公元前126年,中國人發明了白蘭地和威士忌,直到1570年這種制酒法才傳到歐洲,並引起歐洲人的轟動。制白蘭地酒歐洲人比中國人晚了一千四百年左右。
45、豆腐:
公元前125年,中國人劉安發明了豆腐。同年,中國人還發明了激素結晶體提取法,這比歐洲人領先了二千二百年。
46、走馬燈:
公元前121年中國人發明了走馬燈。西方人約翰•巴特於1634年描述了走馬燈,比中國晚了一千七百多年。
47、百煉法――用生鐵煉鋼法:
公元前120年,中國人發明了用生鐵煉鋼法,也稱「百煉法」。而西方到1856年才開始用生鐵煉鋼,比中國晚了二千年左右。
48、指南車:
公元前100年左右西漢時期,中國發明了指南車(也有傳說黃帝時期中國人就發明了指南車)。
49、曲柄:
大約公元前100年中國人發明了曲柄。
50、獨輪車:
公元前1世紀,中國人發明了獨輪手推車;而西方到公元11世紀才使用獨輪車,比中國晚了一千二百年。
51、密封實驗室:
公元前1世紀,中國人發明並建造了密封實驗室。
52、傳動帶:
公元前15世紀,中國人發明了傳動帶。歐洲人用傳動帶是1430年,比中國晚了一千四百多年。
53、滑動測繪儀:
中國人於公元5年發明了滑動測繪儀。而西方到1638年才使用滑動測繪儀,比中國晚了一千六百多年。
54、水力風箱:
公元31年中國人發明了水力風箱。中國人利用水利的創舉是現代社會以前能源供給中最有意義的突破之一。它是朝工業革命邁出的重大步伐之一。
55、龍骨水車:
公元80年,中國人發明了龍骨水車;而歐洲第一架方形板葉的龍骨水車制於16世紀,是直接以中國的設計為模式而製作的,比中國晚了一千五百年左右。
56、船尾舵:
公元1世紀,發明了船尾舵;而西方到公元1180年才在教堂的雕刻上出現了舵,比中國晚了一千一百年左右。
57、瓷器:
中國人於公元1世紀發明了瓷器。西方到18世紀才有瓷器,比中國晚了一千七百年左右。
58、地動儀:
公元132年中國人張衡發明了地震探測器――地動儀。外國人德拉•奧特弗耶於1703才設計出第一台現代地震儀。這比張衡發明的古代地震儀――地動儀要晚1571年。
59、催淚彈:
公元2世紀,中國人發明了催淚彈。
60、船中水密艙:
中國人於公元二世紀發明了船中水密艙.
61、平衡四角帆:
公元2世紀中國人發明平衡四角帆。
62、定量制圖法:
中國古代著名的發明家張衡在公元2世紀發明了定量制圖法,從而使制圖科學向前邁進了一大步。然而西方直到15世紀才出現有相當價值的地圖,這比張衡發明定量制圖法晚了一千三百年左右。
63、紡車:
中國人於公元121年發明了紡車;而西方到公元1280年才用紡車,比中國晚了一千一百多年。
64、純硫提煉法:
中國人於公元2世紀發明了純硫提煉法。中國人發明的營養缺乏症治療法比西方領先了一千七百年左右。
65、七根桅桿船:
公元260年中國人發明了七根桅桿船。
66、車前橫木:
公元3世紀中國人發明了車前橫木。
67、馬蹬:
公元3世紀,中國人發明了馬蹬。西方到公元5世紀才制出馬蹬,比中國晚了二百年。
68、自動控制機:
中國人於公元前3世紀發明自動控制機。
69、人造金:
中國人葛洪於公元3世紀發明了人造金。
70、初級砷提煉法:
公元3世紀,中國著名煉丹家葛洪發明了初級砷提煉法。砷是製造火葯的原料之一,西方比我國得到提煉法砷晚了幾百年。
71、卷線釣魚器:
中國人於公元3世紀發明了卷線釣魚器,當時它叫做「釣車。而西方到1651年,才開始在魚桿上使用卷線輪,比中國晚了一千三百年左右。
72、直升飛機水平旋翼和螺旋槳:
公元4世紀中國人葛洪已談到關於直升飛機旋翼。那時中國有一種兒童玩具竹蜻蜓已如直升飛機的旋翼。它有一根軸,上面繞著一條線,軸上裝著幾個葉片,定好角度,一拉線,旋翼就向空中飛升上去。這種玩具對歐洲航空先驅者影響甚大。
73、槳輪船:
中國人於公元418年發明了槳輪船。
74、「西門子式」煉鋼法:
大約在公元5世紀,中國人發明了「西門子式」煉鋼法,當時叫「共熔」煉鋼法。這就是1863年馬丁一西門了平爐煉鋼法。中國比西方早一千四百年左右。
75、油印技術:
公元500年中國人發明了油印技術。
76、水力磨面機:
公元530年,中國人發明並製造出了水力磨面機。公元13世紀,歐洲人才使用這項技術,比中國晚了七百年左右。
77、海灘航行:
公元500年中國人發明了海灘航行。。
78、指針式標度盤裝置:
中國人趙達於公元570年發明了指針式標度盤裝置。
79、火柴:
世界上第一根火柴是由中國人於公元577年發明的。中國人使用火柴幾乎比歐洲人早1000年!
80、國際象棋:
中國人於公元6世紀發明了國際象棋。而西方到公元7世紀才下國際象棋,比中國晚了一百年左右。
81、弓形拱橋:
公元610年,中國建築工程學派奠基人李春,發明並建造了弓形拱橋――通橋,又名趙州橋或大石橋,比西方於1345年建造的維奇奧拱橋,早了七百年。
82、浮板:
中國人於公元759年以前發明了浮板。
83、熨斗:
公元800年代,中國人發明了熨斗,並開始使用了它。
84、紙幣:
中國人於公元8世紀發明了紙幣,不過發行機構是政府。1661年瑞典斯德哥爾摩銀行首先推出了鈔票,比中國晚了七百多年。
85、火葯:
中國人於公元850年發明了火葯。十世紀時中國人已用來發信號和製造煙火。西方人到12世紀後期才開始關注火葯,比中國晚了三百多年。
86、撲克牌:
公元9世紀,中國人發明了撲克牌,西方到公元1377年,德國和西班牙也出現了撲克牌,比中國晚了五百年左右。
87、火焰噴射器:
中國人於904年發明了火焰噴射器,並且用之於打仗了。
88、槍炮:
大約公元905年,中國人發明了槍炮。這槍就是火槍(或稱長矛)。歐洲人到1396年才開始用火槍,比中國晚了四百多年。
89、麥卡托投影:
公元940年,中國人發明了麥卡托投影;公元1568年英國才有人用麥卡托投影,比中國晚了六百年左右。
90、鏈式傳動裝置:
中國人於976年發明了鏈式傳動裝置――鏈式傳動帶;歐洲人到1770年才開始使用鏈式傳動帶,比中國晚了八百年左右。
91、凸輪:
中國人於公元983年發明凸輪,並應用於借水力提升的重型鏈。同一時間,在西方義大利塔斯坎民的一座漿洗作坊中應用了凸輪。
92、運河船閘:
公元984年中國人喬維岳發明了運河船閘,從而提高了河運能力。到1375年歐洲也建成了第一個船閘,這比中國已晚389年。
93、種痘免疫法:
中國人在公元10世紀發明了種痘免疫法。到1700年,作為預防天花的措施,輕型天花接種開始廣泛在歐洲採用,由中國傳去的這種接種方法,後來發展成為接種牛痘的免疫學。
94、機械鍾:
公元11世紀,中國人發明了機械鍾。西方到13世紀才制出機械鍾,比中國晚了二百年左右。
95、水雷:
中國人於公元1374年發明了水雷
96、大炮:
中國於1280年發明了在炮。這時中國人製成了首批信而有徵的銅鐵大炮(徵是驗證的意思)。
97、火箭:
中國人於公元1150年發明了火箭,並使用了火葯為燃料的火箭打仗。
98、眼鏡:
中國人於公元1300年發明了眼鏡,這時義大利也開始使用眼鏡了。
99、古代直升飛機:
中國人徐正明於公元17世紀發明了直升飛機。
公元17世紀中國蘇州巧匠徐正明,整天琢磨小孩玩的竹蜻蜓,想製造一個類似蜻蜓的直升飛機,並且想把人也帶上天空。經過十多年的鑽研,他造出了一架直升飛機。它有像竹蜻蜓一樣的螺旋槳,架駛座像一把圈椅,依靠腳踏板通過轉動機構來帶動螺旋槳轉動,試飛時候,它居然飛離地面一尺多高,還飛過一一條小河溝,然後落下來。
100、迴音壁:
公元1530年,中國人發明了迴音壁;同時,還發明了三音石和圓丘。它們皆建在天壇
『肆』 中國四大發明昰哪些
指南針 指南針的發明 古代民間常用薄鐵葉剪裁成魚形,魚的腹部略下凹,像一隻小船,磁化後浮在水面,就能指南北。當時以此做為一種游戲。東晉的崔豹在《古今注》中曾提到這種「指南魚」。 北宋時,曾公亮在《武經總要》載有製作和使用指南魚的的方法:「用薄鐵葉剪裁,長二寸,闊五分,首尾銳如魚型,置炭火中燒之,侯通赤,以鐵鈐鈐魚首出火,以尾正對子位,蘸水盆中,沒尾數分則止,以密器收之。用時,置水碗於無風處平放,魚在水面,令浮,其首常向午也。」這是一種人工磁化的方法,它利用地球磁場使鐵片磁化。即把燒紅的鐵片放置在子午線的方向上。燒紅的鐵片內部分子處於比較活動的狀態,使鐵分子順著地球磁場方向排列,達到磁化的目的。蘸入水中,可把這種排列較快地固定下來,而魚尾略向下傾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的發明,對指南針的應用和發展起了巨大的作用。在磁學和地磁學的發展史上也是一件大事。北宋的沈括在《夢溪筆談》中提到另一種人工磁化的方法:「方家以磁石摩針鋒,則能指南。」按沈括的說法,當時的技術人員用磁石去摩擦縫衣針,就能使針帶上磁性。從現在的觀點來看,這是一種利用天然磁石的磁場作用,使鋼針內部磁疇的排列趨於某一方向,從而使鋼針顯示出磁性的方法。這種方法比地磁法簡單,而且磁化效果比地磁法好,摩擦法的發明不但世界最早,而且為有實用價值的磁指向器的出現,創造了條件。 沈括還在《夢溪筆談》的補筆談中談到了摩擦法磁化時產生的各種現象:「以磁石摩針鋒,則銳處常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理應有異,未深考耳。」這是說,用磁石去摩擦縫衣針後,針鋒有時指南,也有時指北。從現在的觀點來看,磁石都有N和S兩個極,磁化時縫衣針針鋒的方位不同,則磁化後的指向也就不同。但沈括並不知道這個道理,他真實的記錄了這個現象並坦白承認自己沒有做深入思考。以期望後人能進一步探討。 關於磁針的裝置方法,沈括介紹了四種方法: 1.水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面,就可以指示方向。 2.碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣,磁針可以旋轉,指示方向。 3.指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由於指甲面光滑,磁針可以旋轉自如,指示方向。 4.縷懸法——在磁針中部塗一些蠟,粘一根蠶絲,掛在沒有風的地方,就可以指示方向了。 火葯 火 葯是我國古代四大發明之一。因為是用硝 石、硫 黃和木 炭這三種物質混和製成的,而當時人們都把這三種東西作為治病的葯物,所以取名「火葯」,意思是「著火的葯」。 自秦漢以後,煉丹家用硫 黃、硝 石等物煉丹,從偶然發生爆 炸的現象中得到啟示,再經過多次實踐,找到了火 葯的配方。三國時有個聰明的技師馬鈞,用紙包火 葯的方法做出了娛樂用的「爆仗」,開創了火 葯應用的先河。唐朝末年,火 葯開始應用到軍事上。人們利用拋射石頭的拋石機,把火 葯包點著以後,拋射出去,燒傷敵人,這是最原始的火 炮。後來人們將球狀火 葯包紮在箭桿頭附近,點著引線以以後,用弓箭將火 葯射出去燒傷敵人。還有把火 葯、毒葯,再加上一些瀝清、桐油等,搗在一起做成毒球,點著以後,用弓箭射出,殺傷敵人是後來的「萬人敵」。到了宋朝,人們將火 葯裝填在竹筒里,火 葯背後扎有細小的「定向棒」,點燃火管上的火 硝,引起筒里的火 葯迅速燃燒,產生向前的推力,使之飛向敵陣爆炸,這是世界上第一種火 葯火箭。以後又發明了火 槍和槍,這些都是用竹管製成的原始管形火 器,是近代槍 炮的老祖宗。 造紙術 造紙技術的發明,是中華民族對世界文明出貢獻之一。大約在3500多年前的商朝,我國就有了刻在龜甲和獸骨上的文字,稱為甲骨文。到了春秋時,用竹片和木片替代龜甲和獸骨,稱為竹簡和木牘。甲骨和簡牘都很笨重,戰國時思想家惠施外出講學,帶的書簡就裝了五車,所以有學富五車的典故。西漢時在宮廷貴族中又用縑帛或綿紙寫字。縑是細絹、帛是絲織品的總稱吏一方縑帛上寫字時,便於書寫,不但比簡牘寫得多,而且還可以在上面作畫,但是價格昂貴,只能供少數王宮貴族使用。公元前2世紀西漢初期已經有了紙。 發明人 東漢和帝元興元年(公元105年),蔡倫在總結前人製造絲織晶的經驗的基礎上,發明了用樹皮、破漁網、破布、麻頭等作原料,製造成了適合書寫的植物纖維紙,才使紙成為普遍使用的書寫材料。被稱為「蔡侯紙」。 蔡倫只是改進造紙術,而不是紙的發明人。 造紙術在7世紀經朝鮮傳到日本。8世紀中葉傳到阿拉伯聯合大公國。到12世紀,歐洲才仿效中國的方法開始設廠造紙。 發明地點 洛陽 活字印刷術 印刷術是中國古代四大發明之一。它開始於隋朝的雕版印刷,經宋仁宗時的畢升發展、完善,產生了活字印刷,並由蒙古人傳至了歐洲,所以後人稱畢升為印刷術的始祖。中國的印刷術是人類近代文明的先導,為知識的廣泛傳播、交流創造了條件。 雕版印刷是用刀在一塊塊木板上雕刻成凸出來的反寫字,然後再上墨,印到紙上。每印一種新書,木板就得從頭雕起,速度很慢。如果刻版出了差錯,又要重新刻起,勞作之辛苦,可想而知。 北宋刻字工人畢升在公元1004年至1048年間,用質細且帶有粘性的膠泥,做成一個個四方形的長柱體,在上面刻上反寫的單字,一個字一個印,放在土窯里用火燒硬,形成活字。然後按文章內容,將字依順序排好,放在一個個鐵框上做成印版,再在火上加熱壓平,就可以印刷了。印刷結束後把活字取下,下次還可再用。這種改進之後的印刷術叫做活板印刷術。 這種印刷方法雖然原始簡單,卻與現代鉛字排印原理相同,使印刷技術進入了一個新時代。 後來,元代著名農學家與機械學家王楨發明了木活字,並創造出比較簡捷的適於漢字復雜特點的轉盤排字方法,後來又發明了金屬活字,使活字印刷得到了改進。唐代的雕刻印本傳到日本,8世紀後期日本完成了木板《陀羅尼經》以後又傳到朝鮮民主主義人民共和國、阿拉伯聯合大公國一帶和東歐。15世紀,德國人學會了用合金鑄宇,從此畢升首創的活字印刷在歐洲各地推廣開來。 北宋科學家、政治家沈括曾在《夢溪筆談》中有一篇文章叫《活板》,其中詳細介紹了活板印刷術的全過程,通俗易懂,非常詳細。
麻煩採納,謝謝!
『伍』 中國四大發明都是什麼
不得不佩服古代人的智慧,現在很多科技設備都離不開之前古代人的發明創造,在中國的四大發明分別是指南針、造紙術、火葯、印刷術。這些發明都為當時古代的社會文化經濟的發展貢獻了許多。
印刷書的發明為古代文化的傳播影響巨大,最早期的印刷術是雕刻成非常多的小木塊,根據文章的內容將木塊排列起來,然後刷上墨水,在印在紙上。到後來活字印刷術的出現大大提高了效率。
『陸』 中國的的四大發明之一是什麼
5樓的朋友別這樣說人家,不懂就要問,沒啥不對的啊!
樓上的幾位說的很對,我只能補充一下了!
【指南針】
指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。指南針的前身是中國古代四大發明之一的司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極,利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。
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。由於生產勞動,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。後來又發現了磁石的指向性。經過多方的實驗和研究,終於發明了可以實用的指南針。
【火葯】
火葯是我國古代四大發明之一。因為是用硝石、硫黃和木炭這三種物質混和製成的,而當時人們都把這三種東西作為治病的葯物,所以取名「火葯」,意思是「著火的葯」。
自秦漢以後,煉丹家用硫黃、硝石等物煉丹,從偶然發生爆炸的現象中得到啟示,再經過多次實踐,找到了火葯的配方。三國時有個聰明的技師馬鈞,用紙包火葯的方法做出了娛樂用的「爆仗」,開創了火葯應用的先河。
唐朝末年,火葯開始應用到軍事上。人們利用拋射石頭的拋石機,把火葯包點著以後,拋射出去,燒傷敵人,這是最原始的火炮。後來人們將球狀火葯包紮在箭桿頭附近,點著引線以以後,用弓箭將火葯射出去燒傷敵人。還有把火葯、毒葯,再加上一些瀝清、桐油等,搗在一起做成毒球,點著以後,用弓箭射出,殺傷敵人是後來的「萬人敵」。到了宋朝,人們將火葯裝填在竹筒里,火葯背後扎有細小的「定向棒」,點燃火管上的火硝,引起筒里的火葯迅速燃燒,產生向前的推力,使之飛向敵陣爆炸,這是世界上第一種火葯火箭。以後又發明了火槍和槍,這些都是用竹管製成的原始管形火器,是近代代槍炮的老祖宗。
【造紙術】
造紙技術的發明,是中華民族對世界文明出貢獻之一。
大約在3500多年前的商朝,我國就有了刻在龜甲和獸骨上的文字,稱為甲骨文。到了春秋時,用竹片和木片替代龜甲和獸骨,稱為竹簡和木牘。甲骨和簡牘都很笨重,戰國時思想家惠施外出講學,帶的書簡就裝了五車,所以有學富五車的典故。西漢時在宮廷貴族中又用縑帛或綿紙寫字。縑是細絹、帛是絲織品的總稱吏一方縑帛上寫字時,便於書寫,不但比簡牘寫得多,而且還可以在上面作畫,但是價格昂貴,只能供少數王宮貴族使用。公元前2世紀西漢初期已經有了紙。
發明人
東漢和帝元興元年(公元105年),蔡倫在總結前人製造絲織晶的經驗的基礎上,發明了用樹皮、破漁網、破布、麻頭等作原料,製造成了適合書寫的植物纖維紙,才使紙成為普遍使用的書寫材料。被稱為「蔡侯紙」。
蔡倫只是改進造紙術,而不是紙的發明人。
造紙術在7世紀經朝鮮傳到日本。8世紀中葉傳到阿拉伯聯合大公國。到12世紀,歐洲才仿效中國的方法開始設廠造紙。
發明地點
洛陽
【活字印刷術】
印刷術是中國古代四大發明之一。它開始於隋朝的雕版印刷,經宋仁宗時的畢升發展、完善,產生了活字印刷,並由蒙古人傳至了歐洲,所以後人稱畢升為印刷術的始祖。中國的印刷術是人類近代文明的先導,為知識的廣泛傳播、交流創造了條件。
雕版印刷是用刀在一塊塊木板上雕刻成凸出來的反寫字,然後再上墨,印到紙上。每印一種新書,木板就得從頭雕起,速度很慢。如果刻版出了差錯,又要重新刻起,勞作之辛苦,可想而知。
北宋刻字工人畢升在公元1004年至1048年間,用質細且帶有粘性的膠泥,做成一個個四方形的長柱體,在上面刻上反寫的單字,一個字一個印,放在土窯里用火燒硬,形成活字。然後按文章內容,將字依順序排好,放在一個個鐵框上做成印版,再在火上加熱壓平,就可以印刷了。印刷結束後把活字取下,下次還可再用。這種改進之後的印刷術叫做活板印刷術。
這種印刷方法雖然原始簡單,卻與現代鉛字排印原理相同,使印刷技術進入了一個新時代。
後來,元代著名農學家與機械學家王楨發明了木活字,並創造出比較簡捷的適於漢字復雜特點的轉盤排字方法,後來又發明了金屬活字,使活字印刷得到了改進。唐代的雕刻印本傳到日本,8世紀後期日本完成了木板《陀羅尼經》以後又傳到朝鮮民主主義人民共和國、阿拉伯聯合大公國一帶和東歐。15世紀,德國人學會了用合金鑄宇,從此畢升首創的活字印刷在歐洲各地推廣開來。
北宋科學家、政治家沈括曾在《夢溪筆談》中有一篇文章叫《活板》,其中詳細介紹了活板印刷術的全過程,通俗易懂,非常詳細。
『柒』 中國四大發明是什麼
四大發明 網路名片
四大發明四大發明是指中國古代對世界具有很大影響的四種發明。即造紙術、指南針、火葯、活字印刷術。此一說法最早由英國漢學家李約瑟提出並為後來許多中國的歷史學家所繼承,普遍認為這四種發明對中國古代的政治、經濟、文化的發展產生了巨大的推動作用,且這些發明經由各種途徑傳至西方,對世界文明發展史也產生了很大的影響。
目錄[隱藏]
簡介
歷史起源
詳細介紹指南針
簡介
歷史沿革
裝置方法
火葯
簡介
歷史沿革
造紙術
發明人
發明地點
活字印刷術
簡介
方法
推廣
歷史記載
世界影響世界影響
中國科技館展覽重新定義四大發明
谷歌新logo簡介
歷史起源
詳細介紹 指南針
簡介
歷史沿革
裝置方法
火葯
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歷史沿革
造紙術
發明人
發明地點
活字印刷術
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方法
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歷史記載
世界影響 世界影響
中國科技館展覽重新定義四大發明
谷歌新logo
[編輯本段]簡介
中國四大發明[1]在人類文明史上有著重要地位,是中國成為文明古國的標志之一。5世紀後的千餘年裡,歐洲處在封建社會之中。在這個漫長的時期里,中國的科學技術一直在向前發展。到了十五、六世紀,由於歐洲擺脫天主教控制以及自由主義的誕生,使歐洲思想和學術界徹底解放,歐洲的近代自然科學才得以誕生,突飛猛進,超越中國,領先於世界。從此,中國的科學發展就一直落後於西方國家。以至於最後,西方列強利用中國發明的指南針,火葯,直接打到了中國。在清朝,強迫中國割地賠款,使中國成為了一個半殖民地半封建的國家。
[編輯本段]歷史起源
盡管中華文明有很多重要的成就都以「四大」「五大」等命名,如四大美人、四大古典小說、四書五經,四大發明的概念卻來源於西方學者,並在之後被中國人接受。 最早的說法是「三大發明」,「三大發明」最早由英國哲學家弗蘭西斯·培根提出, 後來被麥都思、馬克思等學者認同。 英國哲學家弗蘭西斯·培根指出,印刷術、火葯、指南針「這三種發明已經在世界范圍內把事物的全部面貌和情況都改變了:第一種是在學術方面,第二種是在戰事方面,第三種是在航行方面;並由此又引起難以數計的變化來:竟至任何教派、任何帝國、任何星辰對人類事務的影響都無過於這些機械性的發現了。」 英國漢學家麥都思指出:「中國人的發明天才,很早就表現在多方面。中國人的三大發明(航海羅盤,印刷術,火葯),對歐洲文明的發展,提供異乎尋常的推動力」 馬克思評論:「火葯、指南針、印刷術——這是預告資產階級社會到來的三大發明。火葯把騎士階層炸得粉碎,指南針打開了世界市場並建立了殖民地,而印刷術則變成了新教的工具,總的來說變成了科學復興的手段,變成對精神發展創造必要前提的最強大的杠桿。」 來華傳教士、漢學家艾約瑟最先在上述三大發明中加入造紙術,他在比較日本和中國時指出「我們必須永遠記住,他們(指日本)沒有如同印刷術、造紙、指南針、和火葯那種卓越的發明。這個發明清單被後來的著名英國生化學家、歷史學家和漢學家李約瑟發揚光大。 我國的新四大發明:雜交水稻、漢字激光照排、人工合成牛胰島素、復方蒿甲醚。
[編輯本段]詳細介紹
指南針
簡介
指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針(俗稱吸鐵石)。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極,利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。
歷史沿革
指南針的發明是中國古人在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。古代中國人接觸了磁鐵礦,開始了對磁性質的了解。人們首先發現了磁石引鐵的性質。後來又發現了磁石的指向性。經過多方的實驗和研究,終於發明了可以實用的指南針。 指南針輾轉傳入歐洲後在航海大發現中發揮出不可替代的作用。但科學家清楚,最早解答「指南針為何能夠指南」問題的並不是中國人,而是英國科學家吉爾伯特。那麼,中國發明指南針後對指南針理論作過什麼樣的探討?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。 「中國最早的指南針理論,是建立在陰陽五行學說基礎上的『感應說』。」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,但對指南針為什麼會指南卻沒有一點概念——「磁石之指南……莫可原其理!」隨後,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,最晚成書於宋代的《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,按五行生剋說,金生水,而北方屬水,因此北方之水是金之子。鐵產生於磁石,磁石是受陽氣的孕育而產生的,陽氣屬火,位於南方,因此南方相當於磁針之母。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。」 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,並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,有人假託南唐人著作指出,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」。 明萬曆年間(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。 先秦時代我們的先人已經積累了許多這方面的認識,在探尋鐵礦時常會遇到磁鐵礦,即磁石(主要成分是四氧化三鐵)。這些發現很早就被記載下來了。《管子》的數篇中最早記載了這些發現:「山上有磁石者,其下有金銅。」其他古籍如《山海經》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發現,《呂氏春秋》九卷精通篇就有:「慈招鐵,或引之也。」那時的人稱「磁」為「慈」他們把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引。並認為:「石是鐵的母親,但石有慈和不慈兩種,慈愛的石頭能吸引他的子女,不慈的石頭就不能吸引了。」據說秦始皇統一六國後,在咸陽附近修阿房宮,宮中有一座門是用磁石做成,如果有人身穿盔甲,暗藏兵器,入宮行刺,就會被磁石門吸住。這個故事告訴我們,古代勞動人民很早就掌握了磁學知識。 漢朝以前人們把磁石寫做「慈石」,是慈愛石頭的意思。 既然磁石能吸引鐵,那麼是否還可以吸引其他金屬呢?我們的先民做了許多嘗試,發現磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬,也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時候人們已經認識到磁石只能吸引鐵(現在我們知道磁石還可以吸引鎳),而不能吸引其他物品。 當把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時,有時候互相吸引,有時候相互排斥。現在人們都知道磁體有兩個極,一個稱N極,一個稱S極。同性極相互排斥,異性極相互吸引。那時的人們並不知道這個道理,但對這個現象還是能夠察覺到的。 到了西漢,有一個名叫欒大的方士,他利用磁石的這個性質做了兩個棋子般的東西,通過調整兩個棋子極性的相互位置,有時兩個棋子相互吸引,有時相互排斥。欒大稱其為「斗棋」。他把這個新奇的玩意獻給漢武帝,並當場演示。漢武帝驚奇不已,龍心大悅,竟封欒大為「五利將軍」。欒大利用磁石的性質,製作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。 地球也是一個大磁體,它的兩個極分別在接近地理南極和地理北極的地方。因此地球表面的磁體,可以自由轉動時,就會因磁體同性相斥,異性相吸的性質指示南北。這個道理古人不夠明白,但這類現象他們很清楚。 指南針的始祖大約出現在戰國時期。它是用天然磁石製成的。樣子象一把湯勺,圓底,可以放在平滑的「地盤」上並保持平衡,且可以自由旋轉。當它靜止的時候,勺柄就會指向南方。古人稱它為「司南」,當時的著作《韓非子》中就有:「先王立司南以端朝夕。」「端朝夕」就是正四方、定方位的意思。《鬼穀子》中記載了司南的應用,鄭國人采玉時就帶了司南以確保不迷失方向。 春秋時代,人們已經能夠將硬度5度至7度的軟玉和硬玉琢磨成各種形狀的器具,因此也能將硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石製成司南。東漢時的王充在他的著作《論衡》中對司南的形狀和用法做了明確的記錄。司南是用整塊天然磁石經過琢磨製成勺型,勺柄指南極,並使整個勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置於光滑的地盤之中,地盤外方內圓,四周刻有干支四維,合成二十四向。這樣的設計是古人認真觀察了許多自然界有關磁的現象,積累了大量的知識和經驗,經過長期的研究才完成的。司南的出現是人們對磁體指極性認識的實際應用。 但司南也有許多缺陷,天然磁體不易找到,在加工時容易因打擊、受熱而失磁。所以司南的磁性比較弱,而且它與地盤接觸處要非常光滑,否則會因轉動摩擦阻力過大,而難於旋轉,無法達到預期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量,攜帶很不方便,這可能是司南長期未得到廣泛應用的主要原因。 司南由青銅盤和天然磁體製成的磁勺組成,青銅盤上刻有二十四向,置磁勺於盤中心圓面上,靜止時,勺尾指向為南。 指南針是磁鐵做成的。磁鐵能吸鐵,通常稱為「吸鐵石」,古代稱為「慈石」因為它一碰到鐵就吸住,好一個慈祥的母親吸引自己的孩子一樣。後來,人們才稱它為「磁石」。 每塊磁鐵兩頭都有不同的磁極,一頭叫S極,另一頭叫N極。我們居住的地球,也是一塊天然的大磁體,在南北兩頭也有不同的磁極,靠近地球北極的是S極,靠近地球南極的是N極,也正是因為地磁極和地理兩級不完全重合,才出現了地磁偏角現象。我們知道,同性磁極相斥,異性磁極相吸引,所以,不管在地球表面的什麼地方,拿一根可以自由轉動的磁針,它的N極總是指向北方,S極總是指向南方。 指南針是利用磁鐵的特性做成的,那麼,世界上哪個國家最早發現磁鐵和它的特性的呢? 二千多年以前,也就是春秋戰國時候,我國已經用鐵來製造農具了。勞動人民在尋找鐵礦的時候,就發現了磁鐵,並且知道它能夠吸鐵。 我國古書《管子》上有這樣的記載:「上有慈石者,下有銅金。」「銅金」就是一種鐵礦。《管子》這部書產生在公元前三世紀,這說明我國最遲在公元前三世紀就知道磁石能夠吸鐵了。 秦朝時候,還有這樣有趣的傳說,秦始皇統一中國以後,在陝西咸陽造了一個很大的阿房宮,阿房宮中有一個磁石門,完全用磁鐵造成。如果有誰帶著鐵器想去行刺,只要經過那裡,磁石門就會把這個人吸住。 另外,根據古書記載,漢武帝時候,膠東有個欒大,獻給漢武帝一種斗棋。這種棋子一放到棋盤上,就會互相碰擊,自動鬥起來。漢武帝看了非常驚奇。原來來大的棋子是用磁石做的,所以有磁性,能互相吸引碰擊,只是漢武帝不懂這個道理罷了。 古代民間常用薄鐵葉剪裁成魚形,魚的腹部略下凹,像一隻小船,磁化後浮在水面,就能指南北。當時以此做為一種游戲。東晉的崔豹在《古今注》中曾提到這種「指南魚」。 北宋時,曾公亮在《武經總要》載有製作和使用指南魚的的方法:「用薄鐵葉剪裁,長二寸,闊五分,首尾銳如魚型,置炭火中燒之,侯通赤,以鐵鈐鈐魚首出火,以尾正對子位,蘸水盆中,沒尾數分則止,以密器收之。用時,置水碗於無風處平放,魚在水面,令浮,其首常向午也。」這是一種人工磁化的方法,它利用地球磁場使鐵片磁化。即把燒紅的鐵片放置在子午線的方向上。燒紅的鐵片內部分子處於比較活動的狀態,使鐵分子順著地球磁場方向排列,達到磁化的目的。蘸入水中,可把這種排列較快地固定下來,而魚尾略向下傾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的發明,對指南針的應用和發展起了巨大的作用。在磁學和地磁學的發展史上也是一件大事。北宋的沈括在《夢溪筆談》中提到另一種人工磁化的方法:「方家以磁石摩針鋒,則能指南。」按沈括的說法,當時的技術人員用磁石去摩擦縫衣針,就能使針帶上磁性。從現在的觀點來看,這是一種利用天然磁石的磁場作用,使鋼針內部磁疇的排列趨於某一方向,從而使鋼針顯示出磁性的方法。這種方法比地磁法簡單,而且磁化效果比地磁法好,摩擦法的發明不但世界最早,而且為有實用價值的磁指向器的出現,創造了條件。 《夢溪筆談》是沈括(1031—1095年)所著的有關我國古代科學技術的著作,書中談到磁學和指南針的一些問題。他在《夢溪筆談》的補筆談中談到了摩擦法磁化時產生的各種現象:「以磁石摩針鋒,則銳處常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理應有異,未深考耳。」這是說,用磁石去摩擦縫衣針後,針鋒有時指南,也有時指北。從現在的觀點來看,磁石都有N和S兩個極,磁化時縫衣針針鋒的方位不同,則磁化後的指向也就不同。但沈括並不知道這個道理,他真實的記錄了這個現象並坦白承認自己沒有做深入思考。以期望後人能進一步探討。
裝置方法
關於磁針的裝置方法,沈括介紹了四種方法: 1.水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面,就可以指示方向。 2.碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣,磁針可以旋轉,指示方向。 3.指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由於指甲面光滑,磁針可以旋轉自如,指示方向。 4.縷懸法——在磁針中部塗一些蠟,粘一根蠶絲,掛在沒有風的地方,就可以指示方向了。 沈括還對四種方法做了比較,他指出,水浮法的最大缺點,水面容易晃動影響測量結果。碗唇旋定法和指甲旋定法,由於摩擦力小,轉動很靈活,但容易掉落。沈括比較推重的是縷懸法,他認為這是比較理想而又切實可行的方法。事實上沈括指出的四種方法已經歸納了迄今為止指南針裝置的兩大體系——水針和旱針。 南宋陳元靚在《事林廣記》中介紹了另一類指南魚和指南龜的製作方法。這種指南魚與《武經總要》一書記載的不一樣,是用木頭刻成魚形,有手指那麼大,木魚腹中置入一塊天然磁鐵,磁鐵的S極指向魚頭,用蠟封好後,從魚口插入一根針,就成為指南魚。將其浮於水面,魚頭指南,這也是水針的一類。 指南龜是當時流行的一種新裝置,將一塊天然磁石放置在木刻龜的腹內,在木龜腹下方挖一光滑的小孔,對准並放置在直立於木板上的頂端尖滑的竹釘上,這樣木龜就被放置在一個固定的、可以自由旋轉的支點上了。由於支點處摩擦力很小,木龜可以自由轉動指南。當時它並沒有用於航海指向,而用於幻術。但是這就是後來出現的旱羅盤的先聲。 指南龜發明年代不晚於1325年。木塊刻成龜型,龜腹部中心嵌以磁體,木龜安放在尖狀立拄上,靜止時首尾分指南北。 要確定方向除了指南針之外,還需要有方位盤相配合。最初使用指南針時,可能沒有固定的方位盤,隨著測方位的需要,出現了磁針和方位盤一體的羅盤。羅盤有堪輿用的羅經盤和水羅盤、旱羅盤。 方位盤仍是二十四向,但是盤式已經由方形演變成圓形。這樣一來只要看一看磁針在方位盤上的位置,就能斷定出方位來。南宋時,曾三異在《因話錄》中記載了有關這方面的文獻:「地螺或有子午正針,或用子午丙壬間縫針。」這是有關羅經盤最早的文獻記載。文獻中所說的「地螺」,就是地羅,也就是羅經盤。文獻中已經把磁偏角的知識應用到羅盤上。這種羅盤不僅有子午針(確定地磁場南北極方向的磁針),還有子午丙壬間縫針(用日影確定的地理南北極方向)這兩個方向之間的夾角,就是磁偏角。 盤面周圍刻二十四方位,內中盛水,磁針橫穿燈草,浮於水面。 現在人們已經知道,地球的兩個磁極和地理的南北極只是接近,並不重合。磁針指向的是地球磁極而不是地理的南北極,這樣磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差,這個角度就叫磁偏角。又因為地球近似球形,所以磁針指向磁極時必向下傾斜,和水平方向有一個夾角,這個夾角稱為磁傾角。不同地點的磁偏角和磁傾角都不相同。成書於北宋的《武經總要》在談到用地磁法製造指南針時,就注意利