四大發明指南針的資料

㈠ 誰發明了四大發明中的指南針什麼

指南針的發明並無確切的時間及發明者出現,在北宋曾公亮的《武經總要》中曾提及在行軍時用「指南魚」來幫助辨別方向,至於「指南魚」則是一片薄如魚狀的鋼片,五分寬,兩寸長,肚皮處有下凹,形狀有如小船般,在經過磁化的步驟後,浮於水面！
指南針
談到指南針，許多人都會聯想到黃帝大戰蚩尤的故事。
但是實際上故事中所提到的指南器具並非指南針，當然黃帝更非指南針的發明者。傳說中的指南器具是指南車，並非指南針。
指南車是利用齒輪讓木車上的木人手指永遠指向南方，完全和磁性無關，而指南針卻得利用磁體的指極性製作，兩者是截然不同的事物。
指南針的起源
談到指南針的起源就得上推至戰國時代，當時有一種稱為「司南」的指南器具，那就是指南針的雛形。
在戰國時代，采玉的工人四處去采玉時，往往需要帶著「司南」以幫忙指引方向。至於「司南」究竟形狀、使用方法為何，依據東漢王充在《論衡》一書中的敘述，它應該是以一塊天然的磁石仔細雕琢成勺子的形狀，南極位在勺子的長柄，在雕琢過程中還需使勺子的重心位在底部中心，再加上由「四維」（即乾、坤、巽、艮）、「八干」（即今之天干）、「十二支」（即今之地支）組成二十四向而雕刻其上的底盤。
其使用方法，則是先把底盤放正，再把「司南」放上讓其旋轉，一旦「司南」停止，長柄所指之處就是南方。
指南針的發明
指南針的發明並無確切的時間及發明者出現，在北宋曾公亮的《武經總要》中曾提及在行軍時用「指南魚」來幫助辨別方向，至於「指南魚」則是一片薄如魚狀的鋼片，五分寬，兩寸長，肚皮處有下凹，形狀有如小船般，在經過磁化的步驟後，浮在水面就能辨別南北。
北宋的沈括在《夢溪筆談》一書中，更記載往後對於指南針的製作方法、及世上最早發現磁偏角、人工磁化製作指南針這三件關於指南針的相關記載，除了記錄下當時發展，沈括更把製作方法加以比較出優劣，成為了解當時指南針發明的最佳參考資料

㈡ 四大發明中的指南針是誰發明

張衡。

中國最早使用的指南工具，是戰國時期的司南。它看上去就像個勺子回，其實也就是答大磁鐵勺子！因為磁鐵有磁性，一邊指向南方，一邊指向北方，司南上的勺子柄，就總是指向南方。

張衡利用機械原理和齒輪的傳動作用，發明了指南車，張衡指南車是一種裝有特殊的差速齒輪裝置和指向器的單轅雙輪車。

不僅解決了在研究中國科學技術史方面的一道難題，而且維護了指南車在科學技術史上的重要地位，也進一步維護了中國古老燦爛文明的聲譽。

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指南針發明的意義：

指南針在後來的航海事業中建立了偉大功勛,開辟了人類交往以及征服自然的新境界。在人類社會文明史上佔有著重要的地位。

它的發明和運用,大大推動了航海業的發展,促成新大陸的發現,促進了商業貿易的擴大和人類文化的交流,對世界經濟文化的發展帶來了重大的影響。

㈢ 關於指南針的資料

由於地球的兩極有磁場，磁力線從北極出來到南極，利用這個特點，古人發現了指南針，指南針也是一塊磁鐵，也有南極和北極，他的南極正好和地球的北極形成了對應，所以指南針總是指向地球南極和北極。
也叫指北針
歷史資料:
相傳公元前2700年中國的軒轅黃帝發明了指南針。黃帝用指南針，在大霧中辨別方向，打敗了蚩尤。根據史書記載，中國人早在戰國時代已使用指南針。公元前3世紀的《韓非子》中說，戰國時代已有人用「司南」（指南針）。宋代沈括《夢溪筆談》對此記載更詳。1090年，中國和阿拉伯航海家開始在船上裝設了指南針。作導航工具。歐洲在11世紀左右，才用浮在水上的磁針製成指南針。1250年左右，在地中海地區指南針的磁製已裝在有度的卡片上面，並以中央旋軸保持平衡。
16世紀時把指南針鑲在帶平架上，在船上發揮作用。19世紀鐵船用指南針要裝上一片弗林德斯頓鐵，以校正船的磁力所引起的誤差。20世紀製成的船和飛機用陀螺羅盤儀指南針。根據旋轉頂點穩定姿態與星體有關的原理，陀螺羅盤有兩大優點：既不因接近金屬而偏轉，雙指向真正北而不是磁北。1908年德國製成世界上第一台此類實用儀器。最優良的指南針是美國人斯波里所制。1910年在「德拉威」號船上試驗成功，很快就被美國海軍採用。總之，指南針是我國四大發明之一，後來傳遍全世界為全球航海業等方面的發展做出了很大貢獻

㈣ 四大發明之一的「指南針」是哪個朝代發明的

戰國。

指南針，古代叫司南，主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動並保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向北磁極，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。物理上指示方向的指南針的發明有三類部件，分別是司南、羅盤和磁針，均屬於中國的發明。 據《古礦錄》記載最早出現於戰國時期的磁山一帶。

指南針是中國古代勞動人民在長期的實踐中對磁石磁性認識的結果。作為中國古代四大發明之一，它的發明對人類的科學技術和文明的發展，起了無可估量的作用。在中國古代，指南針起先應用於祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風水時確定方位。

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指南針的有關學說：

在《論衡》中，並未指出司南是磁勺子，而且，在剛認識到磁石吸鐵的同時就發現其指極性不符合認識的規律，另外要把磁石加工成能指南的磁勺，要有意識地『順其南北極向』磨鏤。在十一世紀指南針發明以前，古文獻中從未有過磁石兩極以及它的指極性的記述。

50年代錢臨照院士曾受郭沫若之託試圖以天然磁石製做勺形司南，但因天然磁石磁距小、底部摩擦大而未成功。而王振鐸先生的復原物為鎢鋼在人工電磁場中磁化，這在兩千多年前是無法辦到的。現在北京的中國歷史博物館已不再展出司南的模型。

㈤ 四大發明指南針

古代的能工巧匠把磁石打磨鑿雕成一個勺形，磁石的南極（S極）磨成長柄，版放在青銅製成權的光滑如鏡的底盤上，再鑄上方向性的刻紋。這個磁勺在底盤上停止轉動時，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向就是正北，這就是我國祖先發明的世界上最早的指示方向的儀器，叫做司南。

㈥ 中國四大發明資料

指南針、造紙術、印刷術、火葯
造紙、印刷術、火葯、指南針四大發明是中華民族對世界文明的偉大貢獻，四大發明深刻影響了世界文明的進程。這些發明改變了世界的面貌和萬事萬物的原有狀態，其波及范圍不限於某一局部地區，而是整個世界；其影響所及不是一時一世，而是持續千百年之久。
四大發明給我們帶來什麼？
中國古代的科學技術，自然不能不說古代的四大發明，指南針、造紙術、印刷術、火葯，四大發明不僅僅是中國古代科學技術繁榮的標志和中國人民聰明智慧的體現，更重要的是它在一定程度上改變了人類近代文明的進程。換句話說，如果沒有中國古代的四大文明，也許人類社會不是今天這個樣子。這可不是中國人的自吹自擂，因為世界史學界一致認為，中國的四大發明，通過阿拉伯人傳到歐歐洲之後，給歐洲人的社會產生巨大的影響，從而影響了人類的整個進程。對此，馬克思曾經這樣高度評價，這是預告資產階級社會到來的三大發明，他少說了一項。火葯把騎士階層炸得粉碎，指南針產生了殖民地，印刷術變成了宣揚新教的工具。總的說來，變成了科學復興的手段。
一個是火葯，火葯是我們發明的。火葯給我們帶來什麼東西呢？帶來了我們的禮花，帶來了我們的鞭炮。到今天為止火葯在我們的歷史上發揮過巨大的作用，通過阿拉伯傳到歐洲之後，歐洲人利用火葯技術製造了大炮，這就是1840年第一次鴉片戰爭和1860年的第二次鴉片戰爭，以及甲午戰爭和1900年的八國聯軍進北京，用中國的火葯燒了中國的圓明園。帝國腐朽了，文明衰落了，五千年文明的中華民族發明了火葯，卻沒有用自己的火葯製造出強大威力的洋槍洋炮，只能用自己的血肉之軀抵抗洋人的進攻，任憑他們的鐵蹄踐踏中國的國土，我們不得不割地賠款，喪權辱國。
指南針，我們的鄭和用指南針七下西洋，開拓了中華民族文化進軍世界的先河。他們是傳教士，中國人歷來是善良的，我們下西洋不是為了掠奪，不是為了搶劫。但是我們的發明一旦被他們所使用，他們就造出了新的、更加靈巧的指南針，闖入我們的領海，打開了我們的國門，把大批的鴉片潛入到我們的民族之中，使我們的民族成為「東亞病夫」。
我們的印刷術，印刷術和造紙術是中國偉大的發明。傳到了歐洲以後，幾百年以後才造福於社會，中華民族熊熊的火炬照亮了西方黑暗的中世紀，他們確實是受益匪淺的。他們的科技發達了，文藝復興了，但是今天我們的造紙術又如何呢？我們的印刷術又如何呢？我們公司有一位對印刷比較精通的副總經理，他每天設計我們公司的產品，我國最好的印刷機叫「海德寶」，是我們發明的活字印刷術，但是現在最好的印刷機是「海德寶」，而四色彩印，精美印刷品，都是人家印的，最好的紙張是人家的，便宜、質量好。要什麼紙？要二八銅版。要什麼的？要進口的。紙張是我們發明的，但最好的機器都在人家手裡，我們需要花多少錢？甚至現在連最好的油墨也是進口的，這應該引起我們的反思。
現在我們回顧一下四大發明給我們帶來了什麼？確實給中華民族帶來永久的載入史冊的榮耀，除此以外今天真正由此得到實惠的又是誰呢？我們不得不承認，即使我們有了很多原始性的創新，也往往因為不能精益求精，發展遲緩，錯過了時機，不能得到進一步的發展與大規模的產業化失之交臂。比如說中國人早就發明了陰陽八卦，但是沒有由此引申發明出二進制技術法，計算機是由外國人發明的。鄭和提出的「冷不自生」，這可謂是前無古人創造性的見解，非常了不起。但是由此導出的熱力學第二定律卻在1800年之後，由一個德國人正式提出來的。從冷的物體傳入熱的物體，不能無償發生，我們沒有得到規律性

㈦ 中國古代四大發明之一指南針的故事

指南針的發明應當是在一個很漫長的時間中，慢慢地改進的結果，而不同時期的形式，應以不同的形式出現。唐代堪輿家的活動相當活躍，並開始強調方向的選擇，尋找比磁勺更方便的指向器成了當務之急。於是指南鐵魚或者蝌蚪形鐵質指向器及水浮磁針應運而生。
活動於唐開元年間（713—741年）的山西堪輿家丘延瀚，被後世堪輿家推崇為堪輿術三針（正針、縫針和中針）中最早出現的正針法的創始人。明代雅好科技的寧獻王朱權則在其《神機秘籍》中說：「針法古無所傳，自昔玄真始制。」玄真即唐代浙江金華道家張志和（約730—約810年），他的道號叫玄真子，所著《玄真子》十二卷，殘存三卷。從這殘卷中知道他頗好物理，但未找到與指南針或針法直接有關的記載。然而，這個道號不禁使人聯想到舊題晉崔豹所作的《古今注》中把蝌蚪稱為「玄針」。其文曰：「蝦蟇子，曰蝌蚪，一曰玄針，一曰玄魚，形圓而尾大，尾脫即腳生。」十世紀時馬縞的《中華古今注》中也有類似的記載。這項記載似乎把磁針與指南魚的發明和應用從形狀和性能上聯繫到了一起。
關於指南魚的制備方法，見於北宋曾公亮等利用前人資料編撰的《武經總要》。《武經總要》前集卷十五載其法曰：「用薄鐵葉剪裁，長二寸，闊五分，首尾銳如魚形，置炭火中燒之，候通赤，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。」這種方法利用地磁場使鐵片磁化，並知道魚形鐵片微向下傾斜對磁化有利，實際上已發現近代科學中所謂的磁傾角的影響。使用時，指南魚浮於水面，與水浮磁針的原理是一致的。
水浮磁針的製作方法首見於北宋沈括的《夢溪筆談》卷二十四，其文曰：「方家以磁石摩針鋒，則能指南。」這種方家在實踐中總結出來的鋼針磁化法，經過沈括之手公布於世，有力地促進了磁針在堪輿和航海兩大領域中的應用和普及。指南針進入到實用磁針的階段，對裝置方法的研究提到了議事日程。沈括全面研究和比較了「水浮」法、置「指爪」法、置「碗唇」法及「縷懸」法的優缺點，認為「縷懸」法最佳。「其法取新纊中獨繭縷，以芥子許蠟，綴於針腰，無風處懸之，則針常指南。」現代磁強計中懸掛的小磁鐵，就採用了此相似的方法。磁針指的精度，與司南及指南魚不可同日而語，故磁針的發明，很快導致了磁偏角的發現。
五代亂世的《管氏地理指蒙·釋中第八》曰：磁針「體輕而徑所指必端應一氣之所召，土曷中而方曷偏，較軒轅之紀，尚在星虛丁癸之躔」。軒轅黃帝時代的磁偏角，作者以為尚在「星（午）虛（子）丁癸」方向，而當時「針指坎離定陰陽之分野，格偏壬丙探僭越之津涯」。偏角變為南偏東15°。
由於堪輿術的神秘性，中國唐宋堪輿著作在流傳中又相互影響，有所增刪，要從眾多早期堪輿著作中理出磁針、磁偏角以至羅盤的發明、發現年代，誠非易事，然而，北宋司天監楊惟德於慶歷元年（1041年）奉命編撰的相墓大全《塋原總錄》卷一位磁偏角的發現訂定了下限。書中說：「客主的取，宜匡四正以無差，當取丙午針，於其正處，中而格之，取方直之正也。」這里明確地記載了「丙午針」，即後世沈括在《夢溪筆談》卷二十四中所說的磁針「常微偏東，不全南也」。在西方，直到13世紀才知道磁針偏南。1429年哥倫布（Christopher Columbus，1451—1506年）橫渡大西洋時， 正式測到磁偏角現象

㈧ 關於指南針的資料!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

指南針（a compass; a magnetic needle/a guide; a guiding principle）

【概述】

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。

【指南針指示方向的原理】

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。

我國「四大發明」之一的指南針，輾轉傳入歐洲後在航海大發現中發揮出不可替代的作用。但科學史家清楚，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。

【磁現象的發現】
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，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——司南】
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——從「吸鐵石」說起】
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。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。

【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。

《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。

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。

【羅盤定位】
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，就注意利用了磁傾角。沈括在《夢溪筆談》談到指南針不全指南，常微偏東。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁傾角的發現使指南針的指向更加准確。

【磁性質的應用】
指南針一經發明很快就被應用到軍事、生產、日常生活、地形測量等方面，特別是航海上。指南針在航海上的應用有一個逐漸發展過程。成書年代略晚於《夢溪筆談》的《萍洲可談》中記有：「舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦則觀指南針。」這是世界航海史上最早使用指南針的記載。文中指出，當時只在日月星辰見不到的時候才使用指南針，可見指南針剛開始使用時，使用還不熟練。二十幾年後，許兢的《宣和奉使高麗圖經》也有類似的記載：「惟視星斗前邁，若晦冥則用指南浮針，以揆南北。」到了元代，指南針一躍而成海上指航的最重要的儀器了。不論晝夜晴陰都用指南針導航了。而且還編制出使用羅盤導航，在不同航行地點指南針針位的連線圖，叫做「針路」。船行到某處，採用何針位方向，一路航線都一一標識明白，作為航行的依據。

指南針的發明是古代先民對磁現象的觀察和研究的結果。古代先民對磁現象的觀察和研究的過程中，進一步了解了磁的性質，並試圖更多地應用這些性質。傳說秦始皇修建阿房宮時，有一宮門是用磁鐵製造的。如果刺客帶劍而過，立刻會被吸住，被衛兵當場捕獲。這樣的故事還很多，《晉書.馬隆傳》記載馬隆率兵西進甘、陝一帶，在敵人必經的狹窄道路兩旁，堆放磁石。穿著鐵甲的敵兵路過時，被牢牢吸住，不能動彈了。馬隆的士兵穿犀甲，磁石對他們沒有什麼作用，可自由行動。敵人以為神兵，不戰而退。東漢的《異物志》記載了在南海諸島周圍有一些暗礁淺灘含有磁石，磁石經常把「以鐵葉錮之」的船吸住，使其難以脫身。

魏晉南北朝時，我國先民對磁石的性質已有了很多認識。就連當時的詩人曹植在矯志詩中也用了「磁石引鐵，於金不連。」的句子。可見他也了解磁石的性質。南北朝梁代的陶弘景在《名醫別錄》中提出了磁力測量的方法，他指出：優良磁石出產在南方，磁性很強，能吸引三、四根鐵針，使幾根針首尾相連掛在磁石上。磁性更強的磁石，能吸引十多根鐵針，甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不僅提出了磁性有強弱之分，而且指出了測量方法。這可能是世界上有關磁力測量的最早記載。

我國先民對磁石的性質的研究和認識是指南針發明和發展的基礎。

指南針在古代主要被堪輿家們用於相宅相墓，同時也被用於航海及其他。正是這後者對人類社會進步發揮了巨大作用，因而指南針才得以躋身於古代四大發明的行列。我國典籍記載指南針用於航海，始於宋代朱彧1119年寫的《萍洲可談》，書中寫道：「舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦觀指南針。」之後，類似的文獻層出不窮，這表明在航海活動中，指南針普及得相當快。這一發明後來經阿拉伯傳入歐洲，對歐洲的航海業乃至整個人類社會的文明進程，都產生了巨大影響。

【電子指南針】
指南針是一個重要的導航工具，甚至在GPS中也會用到。電子指南針將替代舊的針式指南針或羅盤指南針，因為電子指南針全採用固態的元件，還可以簡單地和其他電子系統介面。

電子指南針系統中磁場感測器的磁阻（MR）技術是最佳的解決方法，和現在很多電子指南針還在使用的磁通量閘門感測器相比較，MR技術不需要繞線圈而且可以用IC生產過程（IC-like process）生產，是一個更值得使用的解決方案。由於MR有高靈敏度，它甚至比這個應用范圍中的霍爾元件更好。

【為什麼叫指南針？】

就是因為這東西用來指南的。況且，最早在戰國時期《韓非子》一書中，就記載了現在稱為指南針的原型——司南，「先王立司南以端朝夕」；並在東漢王充《論衡》中便記述了司南的具體形制，「司南之杓，投之於地，其柢指南」。

且，指南針不但最早為中國發明，並隨後演變成羅盤並應用於航海事業上。北宋朱彧所著《坪洲可談》一書中，最早記載了航海中使用指南針的情況，「舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，隱晦觀指南針」。其後，南宋福建路市舶司(當時管理對外貿易的政府機關)提舉趙汝適在所著《諸蕃志》中提到，「舟舶來往，惟以指南針為則，晝夜守視惟謹，毫釐之差，勝似系焉」。

就在這一時期(北宋末南宋初，約為1180年左右)，中國的指南針(或者說羅盤)通過阿拉伯商人傳入歐洲。此後，羅盤在世界航海事業上被廣泛應用，因此才有15世紀-16世紀歐洲人的世界地理大發現。這一切，按照中國官方的歷史教科書來看，由於這一淵源關系，歐洲人的指南針亦是應來「指南」。

後來查了一下大英網路全書和中國大網路全書中的指南針詞條，才發現事情遠非「指南」一說這么簡單。

在大英網路全書中，有兩個不同的詞條來解釋：

第一個詞條為「direction determinants」，即方向指定儀器，解釋如下：「中國古代四大發明之一，有磁指南和機械指南兩種，磁指南發明於公元前3世紀，稱為『司南』……機械指南儀器為指南車，約在3世紀發明……」

第二個詞條為「compass」，譯為「羅盤」，即通常意義上用於航海的指南針。解釋如下：「航海或勘測時在地球上使用的基本測向儀器，……最老、最常用的羅盤為磁羅盤，……12世紀，顯然中國和歐洲的航海家都各自發現，一塊天然磁石，一種自然界存在的磁性礦石，漂在水中木棒上時總是指向北極星方向……」

兩個詞條其實是對指南針作了區分。一種是在陸地上、較簡單的指南儀器，源於中國司南(也應該僅僅使用於出產在中國的指南針)，另一種是用於航海和勘測上、較專業的指北儀器，歐洲和中國同時出現，無先後之分。

分歧就這么出來了，對比這兩個詞條，發現大英網路全書似乎把「中國是最早發明指南針」這一說法完全給推倒了，因為在歐洲歷史上，羅盤才是真正的「指南針」，並在歐洲人發現新大陸、爭霸海權和開拓殖民地等近現代歷史的決定性事件中，與火炮和航海術一樣扮演了功不可沒的角色。對「中國古老的指南針」不但否定，而且用了兩個不同的詞條加以區分。
在中國大網路全書中，也有指南針和羅盤(磁羅盤)兩個詞條，但不論是對指南針的解釋，還是對羅盤的解釋，都最終追溯了到戰國的「司南」，這兩種不同的指向儀器是同源關系，而沒有像歐洲觀念中區分的如此涇渭分明。

因此，康熙的說法和佩雷菲特對其的嘲笑便有了答案——顯然，康熙認同指南針和羅盤同出一源，用來指南，而作者佩雷菲特則按西方人的觀念，認為指南針顯然應該是羅盤；佩雷菲特則認為，羅盤是歐洲人自己發明的，與中國的「司南」沒有必然聯系，羅盤用來指北，而中國的司南則用來指南。這似乎是一種不同文化背景上的誤解。當然，羅盤和「司南」到底什麼關系，現在還是各有各的說法。

此外，佩雷菲特對康熙固執地認為指南針用來指南作了解釋。他認為，康熙之所以認為指南針用來指南，是因為在中國古代文化中，南是四個方位中最尊貴的方位，皇帝的御座、宮殿、陵墓，寺廟，甚至紫禁城，一切尊貴的建築物都朝向南方。他繼續寫道，「雖然皇帝是來自北方的滿人，他的論據卻是始料不及的：『在北方，一切活動在凋萎，在衰亡。吸引磁針的力量怎麼可能來自北方呢？』……『力量、精氣和繁榮都在南方』」。

聽佩雷菲特一說，似乎也不無道理。但，中國史書上對司南的記述確實為「其柢指南」，並沒有因為後來「南」變成了一種皇帝尊貴的象徵才改的方向。這位曾先後六次訪問中國的法蘭西學院院士，用這種說法來解釋康熙認為指南針指南是合理的這一固執的想法，到底算是對中國文化的理解，還是誤解呢？

到現在來說，中國人認為指南針指南，歐洲人認為指南針指北，皆合理。因為現在的指南針為棱形，指針兩頭均衡，並非如「司南」只有一個杓柄，指南指北之爭，似乎徒費口舌。

【指南針的發展史】
指南針也叫羅盤針，是我國古代發明的利用磁石指極性製成的指南儀器。因此，介紹司南必須從磁石說起。

磁石通常稱為「吸鐵石」，它把許多鐵屑緊緊吸在一起，就象一個慈祥的母親吸引自己的孩子，所以人們稱它為「慈石」。
磁石吸鐵是因為每塊磁石兩頭都有不同的磁極，一頭叫正極，另一頭叫負極。人類居住的地球也是一塊天然大磁鐵，地球的南北兩頭也有不同的磁極，地球的北極是負磁極，地球南極為正磁極。根據同性磁極相排斥，異性磁極相吸引的原理，拿一根可以自由轉動的磁針，無論站在地球的什麼地方，它的正極總是指北，負極總是指南。

戰國時期，人們利用磁石指示南北的特性製成了指南工具——司南。但是，戰國時期的司南是什麼樣子無法考證。《中國歷史》課本插圖——「司南」，是根據中國歷史博物館展品「漢代司南模型」繪制的。這個模型是後人根據史書記載以及地下出土的漢代地盤實物製成的。地盤是青銅做成的，內圓外方，中心圓面磨得非常光滑，以保證勺體指示方向的准確性。中心圓外圍依次布列八卦、天干、地支和二十八宿，共計二十四個方位。地盤中心的小勺是用整塊的天然磁鐵磨成的，磁鐵的正極磨成司南的長柄，勺頭底部是半球面，非常光滑。使用時先把地盤放平，再把司南放在地盤中間，用手撥動勺柄，使它轉動，等到司南停下來，勺柄所指方向就是南方。這種勺形司南直到八世紀時仍在應用。

到了宋代，勞動人民掌握了製造人工磁體的技術，又製造了指南魚。指南魚是把薄鋼片剪成魚形，長二寸，寬五分，魚的肚皮部分凹下去，使魚象船一樣能浮在水面上。然後把魚和天然磁鐵放在一起，由於磁體的吸力，鋼片受磁感應也具有磁性。這種人工傳磁方法製成的指南魚比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南魚放在水面上就能辨別方向了。經過長期的改進，人們又把鋼針在天然磁體上磨擦，鋼針也有了磁性。這種經過人工傳磁的鋼針可以說是正式的指南針了。沈括在他的《夢溪筆談》中提到他對指南針的用法做過四種試驗，即水浮法、縷懸法、指甲法和碗唇法。「水浮法」是把指南針放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。「縷懸法」就是在磁針中部塗上一些蠟，上面粘一根絲線，把絲線懸在木架上，針下安放一個標有方位的圓盤，靜止時鋼針就指示南北。「指甲法」就是把鋼針放在手指甲面上，輕輕轉動，由於手指甲的光滑，磁針就和司南一樣也能發生指南作用。「碗唇法」是把磁針放在光滑的碗邊上，轉動磁什，便和指甲法一樣發生指南作用。沈括經過精密的觀察實驗，還發現磁針指示的方向並不是正南正北，而是微偏西北和東南，這種發現在科學上叫磁偏角。

㈨ 四大發明指南針的來歷

中國古代勞動人民首先發現了磁石與磁鐵的吸引關系，根據磁石的指向性，發明了指南針。

中國古代的勞動人民首先接觸了磁鐵礦，在與磁鐵的接觸中，發現了磁石可以指南的特性，但當時的科學理論還不足以解釋這件事的原理。

11世紀中期，中國大科學家沈括還對指南針竟然可以指南感到匪夷所思，他在自己寫的《夢溪筆談》里介紹了指南針的人工磁化方法，以及指南針的製作方法，但指南針為什麼可以指南，他卻沒有任何可以解釋的理由，在書里感嘆過：「磁石之指南……莫可原其理！」在宋代人們用陰陽五行的學說解釋指南針的原理，認為「指南針之所指，即陽氣之所在」。

雖然不好解釋但不影響大家使用，早在戰國時期人們利用磁石指示南北的特性製成了指南工具司南，並且一直用到八世紀。後來又有了磁勺，經過漫長的時間，慢慢改進，唐代出現了更方便的磁針和羅盤。風水上說的「地以八方正位，定坤道與輿圖，故以正子午為地盤，居內以應地之實。」就是指羅盤。

指南針的發明對我國的航海事業發展起到了極大的幫助。