指南針發明書

❶ 指南針的發明者

指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。又稱指北針。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。同名的還有樂隊名稱以及電影名稱。
目前傳統的觀點認為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。樣子像一把湯勺，圓底，可以放在平滑的「地盤」上並保持 指南針圖二
平衡，且可以自由旋轉。當它靜止的時候，勺柄就會指向南方。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。「但有學者認為"朝夕"除了東西方向外，還可解釋為早晚朝見或君王早晚聽政。《小雅·雨無正》：「邦君諸侯，莫肯朝夕。」鄭玄箋：「王流在外，三公及諸隨王而行者，皆無君臣之禮，不肯晨夜朝暮省王也。」又如《周禮·夏官·道仆》：「掌馭象路以朝夕。」陸德明釋文：「朝夕，直遙反。」孫詒讓正義：「注雲『朝夕，朝朝莫夕』者，《鄉飲酒義》雲：『朝不廢朝，莫不廢夕。』注雲：『朝夕，朝莫聽事也。』」所以「端朝夕」就是端正或穩定朝綱，而不是定方向，此處司南解釋成法律更合理[1]。 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。據載墨子是很有成就的科學家,在力學、聲學、光學、磁學等方面都很有研究，製作發明的有聽瓮、中燧、司南，還有汲水器、投石器、望遠器、集箭器等，其中的司南應該屬於我國或者世界最早的指南針。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。 目前的司南模型是由我國著名科技史學家王振鐸根據根據《論衡》中的記載，考證並復原的。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。 但司南是磁性指南工具的一觀點一直受到學術界的質疑。首先，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。東北師大教授劉秉正於1956年就對司南的磁勺說提出質疑[2]，80年代後又通過用天然磁石指極性實驗以及考據指出《論衡》以及《瓢賦》中的司南是天上的北斗， 而其它的文獻中的司南或是指南車如《鬼穀子》，可能是行事的准則，也有可能指官職如《韓非子》[3][4]。其他也有一些學者如中國科技大學教授李志超認為司南是磁石放在瓢中，杭州大學教授王錦光提出司南是磁勺子放到水銀池中（《論衡》中的地為「池」）[5][6]。2005年中國國家博物館研究員孫機根據前北平歷史博物館舊藏殘宋本《論衡》認定「司南之杓」杓字實為酌，那麼看來「其柢指南」之柢也非指勺柄，司南是機械齒輪裝置的指南車[7]。但這些質疑還沒有被科技史學界所普遍接受[8][9]。根據最新的文獻考證表明，司南是北斗的別稱，同時司南的其他用法也都與北斗有關[1]。此文通過對北魏·溫子升《定國寺碑》、梁·吳均《酬蕭新浦王洗馬詩二首》等唐以前文獻的分析，認為這些文獻中司南只能解釋成北斗，而《論衡》，《瓢賦》中的司南也應是北斗。而元稹《加裴度幽鎮兩道招撫使制》中的司南應是官職，宋·釋正覺《頌古》：「妙握司南造化柄，水雲器具在甄陶。」中的司南應是權力，唐·宋暠《獬廌賦》中「守法者仰之以司南，疾惡者投之於有北。」的司南是法律，這些詞意都來源於北斗。另外《韓非子·有度》中的司南也應解釋成法律，其中的「朝夕」不是方向，而是早晚朝見或君王早晚聽政。其他司南引申為定時間（杜甫《詠雞》中的司南）、指德高望重的人、以及指導准則等意也來源於北斗。此文認為目前司南是磁性指南工具的論據還遠不充分。此外，作者根據唐·戴叔倫《贈徐山人》中「針自指南天窅窅，星猶拱北夜漫漫。」提出中國可能在八世紀發明指南針。 另外人們常把指南車當成磁性指南工具，實際上指南車是應用機械原理進行指南的。這在學術文獻中也經常被混淆。如認為《鬼穀子》中的司南是磁性指南工具。實際上歷代引《鬼穀子》中的司南從前後文看都是說指南車。如《宋書·禮志》，唐·李善注《文選》中左思吳都賦，《太平御覽·車部四》等。這是在閱讀文獻是應該注意的。
編輯本段指南針的樣式
指南針圖三
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。 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。鐵片燒紅後，溫度高於居里點，鐵片中的磁疇便瓦解而成為順磁體，蘸水淬火後，磁疇又形成，但在地磁場作用下磁疇排列有方向性，故能指南北。因我國長江黃河流域一帶地磁有大約50度左右的傾角，如水平放置，則只有水平方向分量起作用，而以一定角度放入水中，則使魚磁化的有效磁場強度增大，磁化效果更好[2]。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。
現代各種指南針儀器(10張)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。

❷ 指南針誰發明的

指南針的發明者是誰至今依然沒有定論。根據權威史料記載：黃帝與蚩尤戰於涿鹿之野。蚩尤作大霧，兵士皆迷。於是作指南車以示四方，遂擒蚩尤而即帝位。因此指南針傳統上被認定為是黃帝發明的。

作為中國四大發明之一的指南針,不論在中國發展史上還是在展世界發展史上都有深遠的影響。指南針是一利判別方位的簡單儀器,又稱指北針。它的前身是中國山代四大發明之一的司南。主要組成部分是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。

指南針的發明不是一蹴而成的,而是經過了漫長的辛勤研究和不斷地改進,逐漸發展而製成的。據古書記載,遠在春秋戰國時期由於正處在奴隸制社會向封建社會過渡的大變革時期,生產力有了很大的發展,特別是農業生產更是興盛發達,因而促進了采礦業冶煉業的發展。在長期的生產實踐中,人們從鐵礦石中認識了磁石,後來又發現了磁石的指向性。經過多方面的實驗和研究,終於發明了實用的指南針。指南針在地球的磁場中受磁場力的作用,所以會一端指向南端,一端指向北端。中國人認為指南針指南,歐洲人認為指南針指北,皆合理。

追查出到底是誰發明了指南針或者羅盤、司南，幾乎不可能了。但是可以確信戰國時期就存在了，因為出現了指南車的黃帝神話故事就誕生在戰國時期。現在一般認為磁鐵的指向性最早被河北磁縣附近的磁山人民發現，並由當地民眾發明出了實用的工具。由於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,地求的北極是負磁極,地球南極為正磁極。根據同性磁相排斥,異性磁極相吸引的原理,拿一根可以自由轉專動的磁針,無論站在地球的什麼地方,它的三極是指北,負極總是指南。

每一個新事物的牛,會有各種各樣的傳奇故事在民間流傳。關於指南針發明的磁場效應在古書上有兩起記載。

其一為:《書.與降傳》記馬隆率兵西進甘陝一帶,在敵人必經的狹窄道路旁,堆放磁石。穿著鐵甲的敵兵路過,被磁石吸住,不能動彈。馬隆的士兵穿犀牛甲,磁石對們沒有么作用,可自如行動。敵人以為神兵,不戰而退。

另一為:東漢的《異物志》記或了在南海諸島周圍有一些喑譙淺灘含有磁石,磁石經常把「以鐵葉錮之」的船吸住,使其難以脫身，還有傳說是秦始旦修建走阿房宮時,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,被衛乓當場抓獲。

指南針作為一種指向儀器,在古代軍事上、生產上日常生活上、地形測量上,尤其在航海事業上,都起過重要的作用。我國明朝鄭和下西洋的成功、歐洲新航路的開辟以及新大陸的發現等,指南針在其中都起了極為重要的作用。如今,指南針常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。

❸ 指南針是誰發明的具體到人

其實指南針的發明者是誰至今依然沒有定論。根據權威史料記載：黃帝與蚩尤戰於涿鹿之野。蚩尤作大霧，兵士皆迷。於是作指南車以示四方，遂擒蚩尤而即帝位。因此指南針傳統上被認定為是黃帝發明的。到了戰國時已經被改進為更方便攜帶的司南，就是教科書封面上見到盤子上放一個勺子的那種；宋時的沈括改進了指南針（當時應該叫羅盤）並在南宋初年經阿拉伯商人傳入歐洲，然後經他們改進後在明末由日本傳回我國，形狀就是我們現在所常看到的樣子。這是一個逐步發明改良的過程，並且中國雖是最早發明使用指南針的，但科學解釋「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。

(3)指南針發明書擴展閱讀：

另外民間關於指南針發明的磁場效應在古書上有兩起記載。

其一為:《書.與降傳》記馬隆率兵西進甘陝一帶,在敵人必經的狹窄道路旁,堆放磁石。穿著鐵甲的敵兵路過,被磁石吸住,不能動彈。馬隆的士兵穿犀牛甲,磁石對們沒有么作用,可自如行動。敵人以為神兵,不戰而退。

另一為:東漢的《異物志》記或了在南海諸島周圍有一些喑譙淺灘含有磁石,磁石經常把「以鐵葉錮之」的船吸住,使其難以脫身，還有傳說是秦始旦修建走阿房宮時,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,被衛乓當場抓獲。

❹ 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，其回實也就是大磁鐵勺答子！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。

(4)指南針發明書擴展閱讀：

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。

❺ 指南針是誰發明的

指南針的發明者是誰至今依然沒有定論。根據權威史料記載：黃帝與蚩尤戰於涿鹿之野。蚩尤作大霧，兵士皆迷。於是作指南車以示四方，遂擒蚩尤而即帝位。因此指南針傳統上被認定為是黃帝發明的。

(5)指南針發明書擴展閱讀:

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，磁針的北極指向地理的北極，利用這一性能可以辨別方向。

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廣泛應用於航海、野外探險等領域。現有兩種類型：

一是根據地球磁場的有極性製作的地磁指南針，但這種指南針指示的南北方向與真正的南北方向不同，存在一個磁偏角；

二是電子指南針，採用磁場感測器的磁阻（MR）技術，可很好地修正磁偏角的問題，現已大量用於GPS定位裝置中。

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。

❻ 指南針的發明者

指南針的始抄祖——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

❼ 指南針是誰發明的,在什麼朝代

據《古礦錄》記載，它最早出現在戰國時期的慈山地區。指南針的前身是中國古代四大發明之一的思南。

據1982年3月《光明日報》報道，慈山（今河北省邯鄲市武安）是指南針的誕生地，指南針是中國四大發明之一。據《古礦錄》記載，明代地理志記載「磁州武安縣西南有磁山，產磁鐵礦。」

又《明一統治》稱：「磁州武安縣西南部有磁山，產磁鐵礦」。古礦志中也記載，明朝第一個朝代稱慈山，位於縣城西南30里，是一種原生礦石。國名取此。慈山是指南針的故鄉。

拓展資料

思南在中國古代被認為是一種指南針，是早期指南針的形狀。指南針與造紙、火葯、印刷術並稱為中國古代的「四大發明」，在科學技術史上佔有很高的地位。

錫南是由一個磁性勺子和一個銅的網站。勺子是由天然磁鐵製成的，它的手柄與磁鐵的南極相對應。地域形態體現了青銅器「天圓地圓」的思想。在中間圓形區域的外側，有四維、八個主幹和十二個分支，用來表示24個方向。

第四個維度是黔（西北）、根（東北）、荀（東南）、坤（西南）；第八個維度是除吳、姬外的十大天干中的八個（吳、姬因生長土壤而未被選中，所以代表中心土壤）；第十二個維度是十二個地上分支，其中「子」代表北方。

外面有二十八個星座，即東蒼龍七星座為角、康、地、方、心、尾、跳；北玄武七星座為斗、牛、怒、徐、衛、石、璧；西白虎七星座為魁、樓、衛、昴宿星、璧、禧、神。

南方紅雀的第七宮是井、鬼、柳、星、張、易、福。似乎是指另外24個方向（方、徐、昴宿星和星對應著東、南、西和北，所以少了4個方向）。

銅板中間的圓形區域像鏡子一樣光滑。使用時，將勺子放在銅板的中心區域並使其旋轉。當旋轉停止時，湯匙柄的方向正好是南方，湯匙口的方向正好是北方——理論上。

❽ 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