A. 指南針發明的過程
中國是世界上公認發明指南針的國家。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吸引鐵的性質,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。最早的指南針是用天然磁體做成的,這說明中國漢族勞動人民很早就發現了天然磁鐵及其吸鐵性。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,因而促使了采礦業、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。 公元前7世紀成書的《管子·地數》中就記載:「上有磁石者,下有銅金」。意思說,如果山上有磁石時,山裡就藏有鐵礦。地理名著《山海經》中,也曾記載「題灌山中多磁石」。《水經注》里記載了秦國阿房宮前面,用磁石製成大門,防避有人進宮謀刺暗殺,如壞人暗披盔甲、暗藏兵器入宮,就會被門吸住而被發現,這說明人民很早就發現了磁石的吸鐵性,並加以利用了。 在長期的生產斗爭中,我國勞動人民進一步利用磁體的指極性,製成指示方向的機械,這就是指南針。這在《韓非子·有度篇》中和《鬼穀子》一書中都有記載。在《鬼穀子》中記載說,鄭國人到深山密林中去採集玉石時,為了不迷失方向,帶著「司南」。這「司南」就是指南針這種機械。東漢王充在《論衡》中描述過「司南」,它象只水勺, 用天然磁石磨製面成,勺底為球面體,勺呈橢圓狀,勺柄通體漸漸縮成柱狀。為了確定方向,還配有一個「地盤」,它是銅質或塗漆木製盤,中央是平滑圓槽,形狀可能是內圓外方,框上刻劃出定向的刻度,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。將會投於地盤中央時,它的柄部就會大體停止在指南的方位上。以上可知司南是現代指南針(磁羅盤)的體型。「指南」是張衡在《東京賦》中第一次提出來的,以後經過魏晉、南北朝、隋、唐,直到宋代經過一千多年才逐漸發展起來了。宋代傑出的科學家沈括在《夢溪筆談》中,對指南針發展的當時狀況作了詳盡的論述。當時在生產和科學實驗發展的推動下,特別是航海事業和外貿的興起擴大下,指南針逐步發展起來。沈括總結了勞動人民在實踐在創造的四種指南針的裝置方法。第一種是水浮法,將磁針浮於水面進行指南,雖然比較平穩,但容易動盪不定;第二種是指甲旋定法,將磁針置於指甲上,轉動靈活,也容易滑落;第三種是碗唇旋定法,將磁針置於碗口邊上,轉動較靈活,但易滑落;第四種是縷旋法,用蠶絲將磁針懸掛起來,可達到轉動靈活而又穩定。他還記載了人工授磁方法即「以磁石磨針鋒,則能指南」。這種用人工製成磁體,是一個巨大的進步。此外,還曾制出過「指南魚」、「旱針」、「水針」。旱針、水針這兩種指南針,成為近代指南針(羅盤針)的基本結構原理奠定了基礎。沈括在研究指南針的過程中,還總結和發現了地磁有偏角存在。也就是說,指南針指示的方向,「常微偏東,不全南也」。這是我國對地磁學做出的偉大貢獻。
B. 多少年前發明水浮指南針
北宋為12世紀,距今約900年
望採納
C. 指南針是根據什麼原理發明的
指南針根據磁體原理發明:
地球是一個大磁體,地球的兩個極分別在版接近地理南極和地理北極權的地方。地球表面的磁體,當可以自由轉動時,就會因磁體同性相斥、異性相吸的性質指示南北。
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。
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。
(3)水磁針發明擴展閱讀:
指南針的影響作用:
指南針在航海上的應用對地理大發現和海上貿易有極大的促進作用。指南針的發明源於中國古人如何定向問題的研究,也表明古人對如何定向問題的重視,為此,指南針被譽為中國古代四大發明之一。
古代中國人將指南針用於軍事和航海的活動,也被用於堪輿術,後來還輾轉傳入歐洲,在歐洲的航海活動和地理大發現中,發揮了不可替代的重要作用。在航海技術發明中,指南針也是最重要的單項發明。
D. 指南針是誰發明的
國時代,我國人民利用磁鐵造成了一種指示方向的工具,叫「司南」。「司南」就是指南的意思。 司南的形狀和現在的指南針完全不同。它是根據我國古代的勺子的形狀製成的,很象我們現在用的湯匙。 司南是怎樣製成的呢?古書上缺少詳細的記載,又沒有實物留下來,所以我們沒有辦法知道它的准確形狀。根據專家們的研究,司南大約是把整塊的天然磁鐵,輕輕地琢磨成勺子的形狀,並且把它的S極琢磨成長柄,使重心落在圓而光滑的底部正中。 司南做好以後,還得做一個光滑的底盤。使用的時候,先把底盤放平,再把司南放在底盤的中間,用手撥動它的柄,使它轉動。等到司南停下來,它的長柄就指向南方,勺子的口則指向北方。 司南的底盤是用青銅做的,有的是個塗漆的木盤,青銅和漆器都比較光滑,磨擦的阻力比較小,司南轉動起來很靈活。這種底盤內圓外方,四周還刻有表示方位的格線和文字。現在的出土文物中,就有這樣的銅盤和塗漆的木盤;還有東漢時候的一幅石刻,刻著一個小勺子放在一個小方台上,有人認為這就是司南。 司南是世界上最早的「指南針」。戰國時候,有人去采玉,怕在荒山中迷路,就帶上司南。 司南必須放在光滑的底盤上旋轉,底盤還必須放平,否則就會影響它指南的作用,甚至會使它從底盤上滑下來。因此,人們發明司南以後,又繼續不斷地研 究改進指南的工具。
E. 指南針的發明
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。
沈括還在《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。
F. 指南針的發明人是誰
我國是世界上公認發明指南針的國家。
很早的時候,我國就有了指南針的發明。
指南針的發明,是我國古代勞動人民同大自然長期斗爭的結果,是我們祖先認識自然、改造自然的結晶。
最早的指南針是用天然磁體做成的,這說明我國勞動人民很早就發現了天然磁鐵及其吸鐵性。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,因而促使了采礦業、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。
公元前600多年管仲的著作《管中》中就記載著:「上有磁石者。下有銅金」。意思說,如果山上有磁石時,山裡就藏有鐵礦。我國古地理名著《山海經》中,也曾記載「題灌山中多磁石」。《水經注》里記載了秦國阿房宮前面,用磁石製成大門,防避有人進宮謀刺暗殺,如壞人暗披盔甲、暗藏兵器入宮,就會被門吸住而被發現,這說明我國勞動人民很早就發現了磁石的吸鐵性,並加以利用了。
在長期的生產斗爭中,我國勞動人民進一步利用磁體的指極性,製成指示方向的機械,這就是指南針。這在《韓非子·有度篇》中和《鬼穀子》一書中都有記載。在《鬼穀子》中記載說,鄭國人到深山密林中去採集玉石時,為了不迷失方向,帶著「司南」。這「司南」就是指南針這種機械。東漢王充在《論衡》中描述過「司南」,它象只水勺,用天然磁石磨製面成,勺底為球面體,勺呈橢圓狀,勺柄通體漸漸縮成柱狀。為了確定方向,還配有一個「地盤」,它是銅質或塗漆木製盤,中央是平滑圓槽,形狀可能是內圓外方,框上刻劃出定向的刻度,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。將會投於地盤中央時,它的柄部就會大體停止在指南的方位上。以上可知司南是現代指南針(磁羅盤)的體型。「指南」是張衡在《東京賦》中第一次提出來的,以後經過魏晉、南北朝、隋、唐,直到宋代經過一千多年才逐漸發展起來了。宋代傑出的科學家沈括在《夢溪筆談》中,對指南針發展的當時狀況作了詳盡的論述。當時在生產和科學實驗發展的推動下,特別是航海事業和外貿的興起擴大下,指南針逐步發展起來。沈括總結了勞動人民在實踐在創造的四種指南針的裝置方法。第一種是水浮法,將磁針浮於水面進行指南,雖然比較平穩,但容易動盪不定;第二種是指甲旋定法,將磁針置於指甲上,轉動靈活,也容易滑落;第三種是碗唇旋定法,將磁針置於碗口邊上,轉動較靈活,但易滑落;第四種是縷旋法,用蠶絲將磁針懸掛起來,可達到轉動靈活而又穩定。他還記載了人工授磁方法即「以磁石磨針鋒,則能指南」。這種用人工製成磁體,是一個巨大的進步。此外,還曾制出過「指南魚」、「旱針」、「水針」。旱針、水針這兩種指南針,成為近代指南針(羅盤針)的基本結構原理奠定了基礎。沈括在研究指南針的過程中,還總結和發現了地磁有偏角存在。也就是說,指南針指示的方向,「常微偏東,不全南也」。這是我國對地磁學作出的偉大貢獻。
指南針的迅速發展,對我國的航海事業的發展有很大的促進。如宋、元、明時期,航海事業迅速發展,明初有鄭和七下西洋,經歷了30餘國,最遠曾到達非洲東岸、紅海和伊斯蘭教聖地麥加。沿途航線均用羅盤針指明方向,而不用星辰定向了,可見我國明初指南針就廣泛應用了。
國外,特別是歐洲指南針的出現和應用比我國晚得多。大約在公元1200年,才在外國文獻里見到有關指南針的記載。
G. 指南針的發明者
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。回樣子象一把湯勺,答圓底,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
H. 水浮式指南針()年代發明的
唐末
I. 古代四大發明中指南針發明過程和運用
中國是世界上公認發明指南針的國家。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吸引鐵的性質,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。最早的指南針是用天然磁體做成的,這說明中國漢族勞動人民很早就發現了天然磁鐵及其吸鐵性。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,因而促使了采礦業、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。 公元前7世紀成書的《管子·地數》中就記載:「上有磁石者,下有銅金」。意思說,如果山上有磁石時,山裡就藏有鐵礦。地理名著《山海經》中,也曾記載「題灌山中多磁石」。《水經注》里記載了秦國阿房宮前面,用磁石製成大門,防避有人進宮謀刺暗殺,如壞人暗披盔甲、暗藏兵器入宮,就會被門吸住而被發現,這說明人民很早就發現了磁石的吸鐵性,並加以利用了。 在長期的生產斗爭中,我國勞動人民進一步利用磁體的指極性,製成指示方向的機械,這就是指南針。這在《韓非子·有度篇》中和《鬼穀子》一書中都有記載。在《鬼穀子》中記載說,鄭國人到深山密林中去採集玉石時,為了不迷失方向,帶著「司南」。這「司南」就是指南針這種機械。東漢王充在《論衡》中描述過「司南」,它象只水勺,
用天然磁石磨製面成,勺底為球面體,勺呈橢圓狀,勺柄通體漸漸縮成柱狀。為了確定方向,還配有一個「地盤」,它是銅質或塗漆木製盤,中央是平滑圓槽,形狀可能是內圓外方,框上刻劃出定向的刻度,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。將會投於地盤中央時,它的柄部就會大體停止在指南的方位上。以上可知司南是現代指南針(磁羅盤)的體型。「指南」是張衡在《東京賦》中第一次提出來的,以後經過魏晉、南北朝、隋、唐,直到宋代經過一千多年才逐漸發展起來了。宋代傑出的科學家沈括在《夢溪筆談》中,對指南針發展的當時狀況作了詳盡的論述。當時在生產和科學實驗發展的推動下,特別是航海事業和外貿的興起擴大下,指南針逐步發展起來。沈括總結了勞動人民在實踐在創造的四種指南針的裝置方法。第一種是水浮法,將磁針浮於水面進行指南,雖然比較平穩,但容易動盪不定;第二種是指甲旋定法,將磁針置於指甲上,轉動靈活,也容易滑落;第三種是碗唇旋定法,將磁針置於碗口邊上,轉動較靈活,但易滑落;第四種是縷旋法,用蠶絲將磁針懸掛起來,可達到轉動靈活而又穩定。他還記載了人工授磁方法即「以磁石磨針鋒,則能指南」。這種用人工製成磁體,是一個巨大的進步。此外,還曾制出過「指南魚」、「旱針」、「水針」。旱針、水針這兩種指南針,成為近代指南針(羅盤針)的基本結構原理奠定了基礎。沈括在研究指南針的過程中,還總結和發現了地磁有偏角存在。也就是說,指南針指示的方向,「常微偏東,不全南也」。這是我國對地磁學做出的偉大貢獻。
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。