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沈括的四种指南针用法(图)


    
    钢片指南鱼发明不久,人们拿一根钢针,放在磁铁上磨,使钢针变成磁针。这种经过人工传磁的钢针,可以说是正式的指南针了。
    北宋时候有个著名的大科学家,名叫沈括。他在自然科学方面有很多杰出的贡献。他写了一部《梦溪笔谈》,书中提到关于指南针的用法,他曾经做过四种试验:  
    第一种是水浮法——把指南针放在有水的碗里,使它浮在水面上,指示方向。针怎么能浮在水面上呢?沈括没有说明。北宋晚期,有个寇宗爽,编了一部《本草衍义》,书中讲到在指南针上穿几根灯草,就可以浮在水面上了。沈括的水浮法,可能也是这样的。
    第二种是指甲旋定法一把磁针放在手指甲面上,使它轻轻转动。手指甲很光滑,磁针就和司南一样,也能旋转自如。
    第三种是碗唇旋定法——把磁针放在光滑的碗口的边上。
    第四种是缕悬法——在磁针中部涂一些蜡,粘上一根细丝线,把细丝线挂在没有风的地方。       根据试验,沈括认为这四种方法,要算缕悬法最好。因为用指甲旋定法和碗唇旋定法,磁针很容易滑落,用水浮法,水也动荡不定,缕悬法却没有这些缺点。
    沈括在《梦溪笔谈》中记载的这四种方法,可以说是世界上指南针使用方法的最早记录。
    这四种方法,有的仍然为近代罗盘和地磁测量仪所采用。现在磁变仪、磁力仪的基本结构原理,就是用缕悬法。航空和航海使用的罗盘,就多以水浮磁针作为基本装置。         沈括在九百多年前就提出这四种方法,真不愧是一位注重实际的科学家。
    沈括还有一个重要的发现。他在《梦溪笔谈》中讲到,磁针虽然朝着南方,但是指的不是正南,而略微有些偏东。这一现象,在科学上叫做“磁偏角“。
    “磁偏角”又是怎么一回事呢?
    那是因为地球上的磁极,和南极、北极稍许有一些偏差的缘故。所以磁针的南北线和地球的子午线是不一致的。这在科学上叫做“磁偏角”,又称为“磁差”或“偏差”。磁偏角的数值,在全球各地是不相同的。
    在西方,直到公元一四九二年哥仑布横渡大西洋时候,方才发现磁偏角,比我国迟了四百多年。 
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