测绘科普
指南针是怎样演变而来的
来源:国家测绘局国土司 时间:2018-01-10

大家知道,有一种石头具有吸铁的性质,人们通常称为“吸铁石”。因为一碰到铁,它就会把铁吸住。在古代,人们叫它“磁石”。每块磁石的两端都有不同的磁极,一头叫正极,一头叫负极。我们居住的地球也是一个大磁体,在南北两端也有不同的磁极。大家又知道,凡是同性磁极则相排斥,而异性磁极则相吸引。所以无论在地球表面的什么地方,拿一根可以自由转动的磁针,它的正极总是指向北方,负极指向南方。我们的祖先掌握了这些知识,发明了最早的定向仪器司南。司南,就是指南的意思。这种仪器就是人们在对磁石功能的认识基础上发明的。

司南的样子像勺子,大约是用整块的天然磁石,轻轻地琢磨而成,并且把磁石的负极琢磨成司南的长柄。司南做好后还得做一个光滑的底盘。使用的时候,先把底盘放平,再把司南放在底盘中间,用手拨动它的柄,使它转动,等到司南停下来,它的长柄总是指着南方。

随着社会生产力的发展,尤其航海业不断扩大和发展,对指向仪器要求越来越高。北宋时代,人们用薄铁叶裁成鱼形,然后用地磁场磁化法,使它带有磁性,行军中可随身携带,使用时,将其浮在水面,便可指南。后来,人们又用钢针经磁石摩擦磁化。到了19世纪,现代电磁铁出现,取代了历来人工磁化法。由于不同时期指针形状不同,名称也各异,如指南鱼、指南龟、指南车、罗盘和罗经等。到13世纪时,中国发明的指南针传到阿拉伯,现在人们广泛使用的指北针就是这样演化来的。