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輕鬆一課丨從司南到指南針和羅盤的“神組合”

指南針是我國古代的四大發明之一,它的發明和應用,不僅使人們克服了出行時不易辨別方向的困難,而且也推動了世界航海事業的發展和文化交流。

早在兩千多年前的春秋戰國時期,人們就發現山上的一種石頭具有吸引鐵的神奇特性,並發現一種長條的石頭能指南北方向,人們管這種石頭叫做磁石。後來,人們將笨拙的長條形磁石打磨成一個形似湯勺的指南裝置。“湯勺”被放在一個平滑的“底盤”上並保持平衡,且可以旋轉。“底盤”外方內圓,中心圓外圍依次佈列八卦、天干、地支和二十八宿,共計二十四個方位。使用時,先把底盤放平,再把“湯勺” 放在“底盤”的中間,用手撥動“湯勺”的柄,使它轉動。等到“湯勺”停下來時,它的長柄就指向南方,“為口”則指向北方。這就是古人所稱的“司南”, 它是指南針的始祖。

然而,由於司南製作起來並不容易,而且其磁性很弱,所以這項發明並沒有被普遍推廣使用。到了宋代,勞動人民掌握了製造人工磁體的技術,又製造了“指南魚”。指南魚是把薄鋼片剪成魚形,長6釐米,寬1。5釐米,“魚”的肚皮部分凹下去,使“魚”像船一樣能浮在水面上。然後把“魚”和天然磁體放在一起,由於磁體的吸力,鋼片受磁感應也具有磁性。這種人工傳磁方法制成的指南魚比使用司南方便多了,只要有一碗水,把指南魚放在水面上就能辨別方向了。

經過長期的改進,人們又把鋼針在天然磁體上摩擦,鋼針也有了磁性。這種經過人工傳磁的鋼針可以說是正式的指南針了。

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,特別是航海方面。在茫茫大海上,要確定方向除了用指南針之外,還需要有方位盤,隨著測方位的需要,出現了磁針和方位盤一體的羅盤。

最早使用羅盤航海的人大概就是我們中國的航海家們。在實踐的過程中,他們發現要將一塊鐵磁化是十分容易的,只需用一塊磁鐵摩擦它即可。不久,他們透過在漂浮於一碗水裡的木製圓盤上安裝一塊磁鐵來製作羅盤。

羅盤的方位盤仍是同司南底盤一樣的二十四向,但是盤式已經由方形演變成圓形。這樣一來只要看一看磁針在方位盤上的位置,就能判斷出方位。有了指南針和羅盤的導向,在海上航行就可以不受天氣狀況的影響,在海上也可以像在陸地上一樣進行導航定位。

(呂嘉文)

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