宋代磁针的认识与应用

2020-09-23 23:20:07 来源:网络

指南针是中国古人发明的,代表了中国古代辉煌的科技成果,它对航海起着非常重要的作用,促进了国内外航海事业的发展。指南针的起源虽然由来已久,但真正开始对指南针有了充分的认识,并在航海中使用了指南针。

早在战国时期,中国就开始了解和使用磁针,创造了一个指明方向的工具--西南,意思是指南。在公元前7世纪所写的管子中,记载着顶部有磁铁,底部有铜和黄金。它写于战国时期著名的地理著作山海经中,并记载了山中的许多磁铁。宋代礼书引用谷子的话说,战国时期,郑氏取玉,必须携带西南玉,因为它并不令人费解。东汉初王充衡描述了这种磁匙的表现和使用。扔在地上的西南勺子是个向导,他说。

很容易找到磁铁和针头的铁吸收,但更难找到方向性,更难找到磁偏转角。因为地球磁场的磁轴与穿过地理南北极的轴不一致,所以磁子午线和地理子午线不一致,而且有一个轻微的交汇角,即磁偏转角。

人们普遍认为,沈括在孟西的书面会上第一次谈到了磁偏角现象,但事实上,半个世纪前就有人发现了这种现象。北宋清朝督导员杨伟德在墓葬原始记录的第一卷中指出,当南北方向固定时,磁针的摆动停止时,就可以在子午方向上小心地校正,才能得到准确的南北方向。

此后,宋代科学家沈括在他的名著孟溪笔会中首次清晰地记录了磁偏角现象:方佳用磁铁磨针头时,他可以引导它,但它往往偏东,不完全向南。

磁偏转图

随着对磁针的认识,宋代开始使用指南针导航。目前学术界公认的最早的指南针记录来源于北宋朱预的平州能说话:船主懂地理,夜看星辰,白昼看日夜,看指南针,或用绳索钩从海底取泥,嗅一闻。这本书是朱预在北宋宣和元年写的。他是根据他父亲朱先生在广州时看到和听到的内容写的。从张宗袁福的第二年到北宋徽宗崇宁的第一年,朱服在广州任志州,即指南针在广州海船上的使用时间不迟于这个时候。这是世界航海史上使用指南针的第一次记录。

到南宋时,所有的远洋船都配备了指南针。南宋的赵如希在方志中说:天空是无边无际的,天空和水是一样的,船是进进出出的,但罗盘却是如此。日夜守望,但千分之一的差别,生与死是生死攸关的问题。

借助指南针等先进设备,宋代的海外贸易超过了前一代,成为世界上从事海外贸易的重要国家。当时,中国商船的踪迹与朝鲜、日本、阿拉伯半岛和非洲东海岸一样近在咫尺。

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