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指南针是如何发明的

发布时间:2021-11-24 07:56:11

『壹』 指南针是谁发明

指南针的发明有三类部件,分别是司南、罗盘和磁针,均属于中国的发明。 据《古矿录》记载,指南针最早出现于战国时期的磁山一带。但指南针的发明者是谁至今依然没有定论,有相关文献记载,相传公元前2700年中国的轩辕黄帝发明了指南针,黄帝用指南针,在大雾中辨别方向,打败了蚩尤。在中国古代,指南针最初应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。

『贰』 指南针是怎样发明出来的

指南针是测量地球表面的磁方位角的基本工具,它的前身是我国古代四大发明之一的司南。其主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针,磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上,磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。公元前300年的战国末期,我们聪明的祖先已经发现了磁石具有吸铁的能力,并且已经开始大量开采使用磁石,发明了“司南”,这是指南针的雏形。“司南”是把磁石磨成长柄的勺子形,放在一个分成24个方向的铜盘上,“勺子”底很滑,铜盘也很滑,使“勺子”旋转,停止时,勺柄指着的方向便是南方,

勺头指的方向就是北方。这是指南针的鼻祖。由于天然磁石在强烈的震动和高温下,容易失去磁

性,加上使用“司南”还需铜盘等许多辅助设备,很不方便。于是人们又对“司南”进行了改造。

至11世纪后,人们又发现了铁在天然磁石上摩擦后,也可以产生磁力,而且比天然磁石稳定,于是便制作了人造磁铁。后来,有人用人造磁铁制造了“指南鱼”、“指南人”等形状各异的用于辨别方向的指南器具。宋代科学家沈括在他的著作《梦溪笔谈》中记载了几种“指南针”的构造,记述了它的4种用法。经过人们不断总结经验,对指南针进行改革,磁勺子由粗变细,逐渐改进成为一根针,磁针针尖指南,针尾指北,由此来确定方向,指南针便由此诞生了。后来指南针的形状越来越完善,于是就出现了像今天我们所使用的指南针。指南针为我们的生活带来了许多方便,使人们无论是在浩瀚无边的大海,还是在高深莫测的天空,都可以辨别方向,不至于迷路。科学史专家李约瑟博士指出:中国发明的利用指针标度盘的这些装置,是“所有指针式读数装置中最古老的”,并且“是在通向实现各种标度盘和自动记录仪表的道路上迈出的第一步”。

『叁』 指南针发明的过程

中国是世界上公认发明指南针的国家。指南针的发明是我国劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质,后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究,终于发明了实用的指南针。最早的指南针是用天然磁体做成的,这说明中国汉族劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。据古书记载,远在春秋战国时期,由于正处在奴隶制社会向封建社会过渡的大变革时期,生产力有了很大的发展,特别是农业生产更是兴盛发达,因而促使了采矿业、冶炼业的发展。在长期的生产实践中,人们从铁矿石中认识了磁石。 公元前7世纪成书的《管子·地数》中就记载:“上有磁石者,下有铜金”。意思说,如果山上有磁石时,山里就藏有铁矿。地理名著《山海经》中,也曾记载“题灌山中多磁石”。《水经注》里记载了秦国阿房宫前面,用磁石制成大门,防避有人进宫谋刺暗杀,如坏人暗披盔甲、暗藏兵器入宫,就会被门吸住而被发现,这说明人民很早就发现了磁石的吸铁性,并加以利用了。 在长期的生产斗争中,我国劳动人民进一步利用磁体的指极性,制成指示方向的机械,这就是指南针。这在《韩非子·有度篇》中和《鬼谷子》一书中都有记载。在《鬼谷子》中记载说,郑国人到深山密林中去采集玉石时,为了不迷失方向,带着“司南”。这“司南”就是指南针这种机械。东汉王充在《论衡》中描述过“司南”,它象只水勺, 用天然磁石磨制面成,勺底为球面体,勺呈椭圆状,勺柄通体渐渐缩成柱状。为了确定方向,还配有一个“地盘”,它是铜质或涂漆木制盘,中央是平滑圆槽,形状可能是内圆外方,框上刻划出定向的刻度,用“干”、“支”(即甲、乙、丙、丁……和子、丑、寅、卯……)以及八卦等表明二十四方位。将会投于地盘中央时,它的柄部就会大体停止在指南的方位上。以上可知司南是现代指南针(磁罗盘)的体型。“指南”是张衡在《东京赋》中第一次提出来的,以后经过魏晋、南北朝、隋、唐,直到宋代经过一千多年才逐渐发展起来了。宋代杰出的科学家沈括在《梦溪笔谈》中,对指南针发展的当时状况作了详尽的论述。当时在生产和科学实验发展的推动下,特别是航海事业和外贸的兴起扩大下,指南针逐步发展起来。沈括总结了劳动人民在实践在创造的四种指南针的装置方法。第一种是水浮法,将磁针浮于水面进行指南,虽然比较平稳,但容易动荡不定;第二种是指甲旋定法,将磁针置于指甲上,转动灵活,也容易滑落;第三种是碗唇旋定法,将磁针置于碗口边上,转动较灵活,但易滑落;第四种是缕旋法,用蚕丝将磁针悬挂起来,可达到转动灵活而又稳定。他还记载了人工授磁方法即“以磁石磨针锋,则能指南”。这种用人工制成磁体,是一个巨大的进步。此外,还曾制出过“指南鱼”、“旱针”、“水针”。旱针、水针这两种指南针,成为近代指南针(罗盘针)的基本结构原理奠定了基础。沈括在研究指南针的过程中,还总结和发现了地磁有偏角存在。也就是说,指南针指示的方向,“常微偏东,不全南也”。这是我国对地磁学做出的伟大贡献。

『肆』 指南针是如何发明的

指南针是我国古代劳动人民的四大发明之一,也是中华民族对世界文明作出的一项重大贡献。它是根据物理学上磁学原理研制而成。它最早发明于何时,是谁人发明的,目前还没有定论,但是传统的说法,也是权威性的说法是有熊国(今河南新郑市)的轩辕黄帝发明的。
西晋崔豹《古今注》说:“黄帝与蚩尤战于涿鹿之野。蚩尤作大雾,兵士皆迷。于是作指南车以示四方,遂擒蚩尤而即帝位。”宋代刘恕的《通鉴外记》记载:“蚩尤作大雾,军士昏迷。轩辕作指南车以示四方。”南朝梁沈约的《宋书·舆服志》有更为详细地记载:“黄帝与蚩尤战于涿鹿之野。蚩尤作大雾,弥三日,军士皆惑。黄帝令风后作指南车,以别四方。指南车,一名司南车。上有仙人,车虽转而手常南指。”
许多史书上说黄帝造的指南车是在车上站着一个木制的人,他一只手举起来,指着南方,任凭车子怎样转换方向,那只举起的手总是指向南方。当然这些还只是根据古代传说记载的,还不是当时人记当时事。而最早见于史书记载的还是河南新郑人韩非的《韩非子·有度篇》:“夫人臣之侵其主也,如地形焉,即渐以往,使人主失端,东西易面而不自知。故先王立司南以端朝夕。”韩非这段话作为国君怎样才不受臣子的迷惑而能明辨方向:就像人走路一样,由于地形地貌的变换,行人不知不觉地就迷失了方向,因此,要做一个司南以定其方向。它的作用和近代的指南针略同。《韩非子》说“先王立司南以端夕”,“先王”很可能是韩王,也可能是泛指。“端朝夕”是正方向的意思,就是明确方向。这个记述是在公元前3世纪,实际上“司南”还要更早。与此同时的《鬼谷子·谋篇》一书作了这样的记载:春秋时,郑国人到远处深山密林中采玉,怕迷失方向,便把司南装在车子上,用它来指示方向。
至于“司南”是什么样子,张文彬编著的《简明河南史》是这样表述的:“司南用天然磁石经过加工制成的,象一把小汤勺一样的东西,然后把它放在一个光滑的木盘上,勺柄即自动指向南方。”由此看来,在春秋时期我们新郑人已使用了这种指南仪器。以后西汉刘安的《淮南子·万毕术记》也有记述,不过没有东汉王充的《论衡·是应篇》记述具体:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”还证说:司南是用天然磁石琢磨而成勺形,勺底呈球状,将其南极磨成勺子的柄,然后放在地盘上,盘的四周刻着“八干”、“十二支”和“四维”二十四方位,盘子中央有直径5厘米至10厘米磨得很光滑的地方用来放勺,使用时,将勺轻轻一拨,使之转动,等勺停下来,它的长柄便指向南方。再后是北宋曾公亮著的《武经总要》记载的是:“指南鱼”。沈括《梦溪笔谈》则记载为指南针,说:“方家以磁石针锋,则能指南。”由此可见到宋代“司南”已演化为指南针了。

『伍』 指南针是怎样发明的

据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。指南针的前身是古代四大发明之一的司南。
据1982年3月,《光明日报》报道:磁山(在今河北省邯郸市武安)是四大发明之一指南针的发源地。 [据《古矿录》记载:《明史地理志》称:“磁州武安县西南有磁山,产磁铁石。” 又《明一统治》称:“磁州武安县西南有磁山,产磁铁石。” 又《古矿录》记载:《明一统治》称:磁山,在县西南30里,土产矿石,州名取此。磁山,指南针的故乡。
典籍记载有关指南针的事情和典籍作者,全都在古代邯郸为中心的燕赵文化区域内; 在可考典籍范围内记载的中国古代指南针,全都是用天然磁石磨制而成; 且根据先秦典籍记载,产天然磁石的只有武安磁山(今河北省邯郸市武安)。 在春秋战国时期有可能制造司南的地方,只能在以邯郸为中心的燕赵文化区域内,武安极有可能就是指南针的故乡。

『陆』 指南针是怎么发明的

指南针的发明并无确切的时间及发明者出现,在北宋曾公亮的《武经总要》中曾提及在行军时用「指南鱼」来帮助辨别方向,至於「指南鱼」则是一片薄如鱼状的钢片,五分宽,两寸长,肚皮处有下凹,形状有如小船般,在经过磁化的步骤后,浮于水面!
指南针
谈到指南针,许多人都会联想到黄帝大战蚩尤的故事。
但是实际上故事中所提到的指南器具并非指南针,当然黄帝更非指南针的发明者。传说中的指南器具是指南车,并非指南针。
指南车是利用齿轮让木车上的木人手指永远指向南方,完全和磁性无关,而指南针却得利用磁体的指极性制作,两者是截然不同的事物。
指南针的起源
谈到指南针的起源就得上推至战国时代,当时有一种称为「司南」的指南器具,那就是指南针的雏形。
在战国时代,采玉的工人四处去采玉时,往往需要带著「司南」以帮忙指引方向。至於「司南」究竟形状、使用方法为何,依据东汉王充在《论衡》一书中的叙述,它应该是以一块天然的磁石仔细雕琢成勺子的形状,南极位在勺子的长柄,在雕琢过程中还需使勺子的重心位在底部中心,再加上由「四维」(即乾、坤、巽、艮)、「八干」(即今之天干)、「十二支」(即今之地支)组成二十四向而雕刻其上的底盘。
其使用方法,则是先把底盘放正,再把「司南」放上让其旋转,一旦「司南」停止,长柄所指之处就是南方。
指南针的发明
指南针的发明并无确切的时间及发明者出现,在北宋曾公亮的《武经总要》中曾提及在行军时用「指南鱼」来帮助辨别方向,至於「指南鱼」则是一片薄如鱼状的钢片,五分宽,两寸长,肚皮处有下凹,形状有如小船般,在经过磁化的步骤后,浮在水面就能辨别南北。
北宋的沈括在《梦溪笔谈》一书中,更记载往后对於指南针的制作方法、及世上最早发现磁偏角、人工磁化制作指南针这三件关於指南针的相关记载,除了记录下当时发展,沈括更把制作方法加以比较出优劣,成为了解当时指南针发明的最佳参考资料。
指南针的发展
一般谈到指南针的发展,就让人立刻联想到「罗盘」。
所谓的「罗盘」指得是磁针和方位盘的相结合,它又称为「罗经盘」,我国在南宋时代就出现了,当时称为「地螺」。
「罗盘」依照磁针在方位盘的放置方法而分为水针和旱针两种,两者分述如下:
水针
出现年代:宋代
制作方式:磁针用水浮法放在方位盘上
史书证明:1、徐竞所著之《宣和奉使高丽田经》
2、《事林广记》中所称之指南鱼
旱针
出现年代:宋末元初
制作方式:不用水浮法者即是
史书证明:1、於《事林广记》中所称之指南龟│
外传与影响
指南针大约在十二世纪末十三世纪初之际,传到阿拉伯,然后又由阿拉伯传入欧洲,后来欧洲演变出旱罗盘,再於明代时经日本传回我国。
指南针对西方最大的影响莫过於西方开始海外大探险。
结合当时国家有计画的海外探险,以及天文、地理、造船、航海技术的配合,再加上罗盘的使用,因而造成西方一连串的海外探险。
在各国相竞的向外发展下,新航线、新大陆逐一被发现,让欧洲人在短时间内看到更多不同的事物与民族,进而促使欧洲人以客观的观察和比较的眼光来看待不同的民族与文化,是为指南针的另外更深远的影响。

『柒』 指南针是怎样发明的

指南针的发明是我国汉族劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。

是东汉的大科学家张衡利用机械原理和齿轮的传动作用,发明了指南车,张衡指南车是一种装有特殊的差速齿轮装置和指向器的单辕双轮车。

指南针的发明不仅解决了在研究中国科学技术史方面的一道难题,而且维护了指南车在科学技术史上的重要地位,也进一步维护了中国古老灿烂文明的声誉。

中国是最早把指南针用在航海上的,海面上雾再大也不会迷失方向。后来人们又把磁针和区分方位的装置组合在一起。这就是罗盘。后来呀,指南针又从阿拉伯传到了欧洲,欧洲的航船上都装了罗盘。

(7)指南针是如何发明的扩展阅读:

指南针的原理:指南针主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针,磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上,磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。

1、据古书记载,远在春秋战国时期,由于正处在奴隶制社会向封建社会过渡的大变革时期,生产力有了很大的发展,特别是农业生产更是兴盛发达,因而促使了采矿业、冶炼业的发展。

在长期的生产实践中,人们从铁矿石中认识了磁石。最初人们发现天然的磁石能吸铁,继而又发现磁铁利用地磁吸引,总是指向南端,从而在公元前三世纪的战国年代,人们用天然磁铁矿琢磨成当时称为“司南”的指南针。

2、沈括的改进:由于“司南”是用天然磁石制成的,容易失去磁性,使用起来既不方便,效果又不很好。在北宋时,著名的科学家沈括总结了前人的经验,在物理方面又发现地磁偏角的存在,利用人工磁化法制成了使用方便、效果较好的指南针,就是用天然磁石上磨擦后带磁性的钢针来指南。

3、“罗盘”:南宋时,指南针的架设问题有了新的进展。南宋陈元靓在《事林广记》中记述了两种指南针,即指南鱼和指南龟。它们可看作"水针(水罗盘)"和"旱针(旱罗盘)"的先驱。

4、传入欧洲:旱罗盘后来经阿拉伯传人欧洲,在欧洲发展成熟起来。欧洲人又进一步对这种旱罗盘做了改进,使用起来很是方便。这种改进虽然对磁的知识并未增加,甚至也未"改善",但是却对航海事业产生了积极影响,在欧洲的航海活动和地理大发现中,发挥了不可替代的重要作用。

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