沈括的四種指南針用法

來源：網(wǎng)絡(luò)資源 2009-08-29 14:09:30

　　鋼片指南魚發(fā)明不久，人們拿一根鋼針，放在磁鐵上磨，使鋼針變成磁針。這種經(jīng)過人工傳磁的鋼針，可以說是正式的指南針了。

　　北宋時(shí)候有個(gè)著名的大科學(xué)家，名叫沈括。他在自然科學(xué)方面有很多杰出的貢獻(xiàn)。他寫了一部《夢溪筆談》，書中提到關(guān)于指南針的用法，他曾經(jīng)做過四種試驗(yàn)：

　　第一種是水浮法——把指南針放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。針怎么能浮在水面上呢?沈括沒有說明。北宋晚期，有個(gè)寇宗爽，編了一部《本草衍義》，書中講到在指南針上穿幾根燈草，就可以浮在水面上了。沈括的水浮法，可能也是這樣的。

　　第二種是指甲旋定法一把磁針放在手指甲面上，使它輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)。手指甲很光滑，磁針就和司南一樣，也能旋轉(zhuǎn)自如。

　　第三種是碗唇旋定法——把磁針放在光滑的碗口的邊上。

　　第四種是縷懸法——在磁針中部涂一些蠟，粘上一根細(xì)絲線，把細(xì)絲線掛在沒有風(fēng)的地方。

　　根據(jù)試驗(yàn)，沈括認(rèn)為這四種方法，要算縷懸法最好。因?yàn)橛弥讣仔ǚê屯氪叫ǚǎ裴樅苋菀谆洌盟》ǎ矂?dòng)蕩不定，縷懸法卻沒有這些缺點(diǎn)。

　　沈括在《夢溪筆談》中記載的這四種方法，可以說是世界上指南針使用方法的最早記錄。

　　這四種方法，有的仍然為近代羅盤和地磁測量儀所采用。現(xiàn)在磁變儀、磁力儀的基本結(jié)構(gòu)原理，就是用縷懸法。航空和航海使用的羅盤，就多以水浮磁針作為基本裝置。沈括在九百多年前就提出這四種方法，真不愧是一位注重實(shí)際的科學(xué)家。

　　沈括還有一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)。他在《夢溪筆談》中講到，磁針雖然朝著南方，但是指的不是正南，而略微有些偏東。這一現(xiàn)象，在科學(xué)上叫做“磁偏角“。

　　“磁偏角”又是怎么一回事呢?

　　那是因?yàn)榈厍蛏系拇艠O，和南極、北極稍許有一些偏差的緣故。所以磁針的南北線和地球的子午線是不一致的。這在科學(xué)上叫做“磁偏角”，又稱為“磁差”或“偏差”。磁偏角的數(shù)值，在全球各地是不相同的。

　　在西方，直到公元一四九二年哥侖布橫渡大西洋時(shí)候，方才發(fā)現(xiàn)磁偏角，比我國遲了四百多年。

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