指南针是什么时候发明的?
关于指南针的发明者,历史上并没有详细的记载。据传,在公元前2700年的时候,轩辕黄帝发明出了最早的指南针。
指南针是中国古代四大发明之一,前身为司南,始于战国时期,是最早的磁性指向器。指南针主要组成部分是一根装在轴上的磁针,磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上,磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。
传统观点认为,最早的磁性指向器,是在中国汉代甚至早在战国时期就已被发明出来的司南。关于司南的记载最早出现在约公元前3世纪的《韩非子·有度》。司南本身是一块天然的磁铁,古人将磁铁打磨成小勺的形状,“勺底”十分光滑,可随意转动。司南的使用方法也很简单,只需将它置于光滑的底盘上转动,待其停止转动后,“勺柄”的指向即为南方,相反的方向则为北方。指南针起先在中国古代应用于祭祀、礼仪、军事、占卜及看风水时确定方位,其后常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。[2]随着科技的发展,人们发明了电子指南针,“空中指南针”全球卫星导航系统,被应用于生活中的导航、授时等方面。
产生背景
地球是一个大磁体。地球的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。地球表面的磁体,当可以自由转动时,就会因磁体同性相斥、异性相吸的性质指示南北——这个道理,古人不够明白;但这类现象,古人已经发现。
磁现象的发现
先秦时代的中国劳动人民已经积累了对磁现象的认识,在探寻铁矿的时候,常常遇到磁铁矿,即磁石(主要成分是四氧化三铁——化学式FeO别名氧化铁黑、磁铁、吸铁石,为具有磁性的黑色晶体,故又称为磁性氧化铁)。《管子》的数篇中早已记载了这些发现:“山上又磁石者,其下有金铜。”《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早被人发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“慈招铁,或引之也。”古人称“磁”为“慈”。古人把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为:“石是铁的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引他的子女,不慈的石头就不能吸引了。”汉以前古人把磁石写成“慈石”,是慈爱石头的表达。到了西汉,有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的特性做了两个棋子的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝,并当场演示。汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。
李约瑟的观点,他在《中国对航海罗盘研制的贡献》一文,有明确的阐述。他从《古今注》、《管氏地理指蒙》、《九天玄女青囊海角经》等书的记载中推测出如下结论:“磁石指向性转移到它吸过的铁块的发现在中国大约在一世纪到六世纪。在十一世纪以前的某个时期就已发现,不仅可以用铁块在磁石上磨擦产生磁化现象;而且还可以用烧红的铁片,经过居里点(CuriePoint),冷却或淬火而得到磁化,操作时,铁片保持南北方向。
指南针是我国四大发明之一。它经过漫长的岁月,跨过了司南和指南鱼两个发展阶段,最终发展成一种更加简便、更有实用价值的指向仪器。
我国是最早将指南针用于航海的国家。南宋后,罗盘在航海中普遍使用,约12世纪末13世纪初,我国指南针由海路传入阿拉伯,又由阿拉伯传到欧洲。
最初的指南针古人称它“司南”。“司南”是指南的意思。它是用天然磁石制成的。
磁石的南极磨成长柄,放在青铜制成的光滑如镜的地盘上,再铸上方向性的二十四向刻纹。这个磁勺在地盘上停止转动时,勺柄指的方向就是正南,勺口指的方向就是正北,这就是传统上认为的世界上最早的磁性指南仪器。
随着社会生产力的不断发展,科学技术的不断进步,航海业的不断扩大和发展,制造出一种比司南更好的指向仪器不但成为必要,而且也有了可能。
在经过劳动人民长期的生产实践和反复多次的试验之后,人们终于发现了人工磁化的方法,这样就产生了更高一级的磁性指向仪器。
北宋初年已经出现了指南鱼和指南针。指南鱼在行军需要的时候,只要用一只碗,碗里盛半碗水,放在无风的地方,再把铁叶鱼浮在水面,就能指南。但是这种用地磁场磁化法所获得的磁体磁性比较弱,实用价值也比较小。
指南针是以天然磁石摩擦钢针制得。钢针经磁石摩擦之后,便被磁化,也同样可以指南。
南宋时期学者陈元靓在他所撰的《事林广记》中,也介绍了当时民间曾经流行的有关指南针的两种装置形式,就是木刻的指南鱼和木刻的指南龟。木刻指南鱼是把一块天然磁石塞进木鱼腹里,让鱼浮在水上而指南。木刻指南龟的指向原理和木刻指南鱼相同,它的磁石也是安在木龟腹,但是它有比木鱼更加独特的装置法,就是在木龟的腹部下方挖一小穴,然后把木龟安在竹钉子上,让它自由转动。
这就是说,给木龟设置一个固定的支点。拨转木龟,待它静止之后,它就会南北指向。
正如在使用司南时需要有地盘配合一样,在使用指南针的时候,也需要有方位盘相配合。
最初,人们使用指南针指向可能是没有固定的方位盘的,但是不久之后就发展成磁针和方位盘联成一体的罗经盘,或称“罗盘”。方位盘仍是汉时地盘的二十四向,但是盘式已经由方形演变成环形。罗盘的出现,无疑是指南针发展史上的一大进步,只要一看磁针在方位盘上的位置,就能定出方位来。南宋时期学者曾三异在《同话录》中说道:地螺或有子午正针,或用子午丙壬间缝针。
这里的“地螺”就是地罗,也就是罗盘。这是一种堪舆用的罗盘。这时候已经把磁偏角的知识应用到罗盘上。这种堪舆罗盘不但有子午正针,即以磁针确定的地磁南北极方
向,还有子午丙壬间的缝针,即以日影确定的地理南北极方向。这两个方向之间有一夹角,这就是磁偏角。
当时的罗盘,还是一种水罗盘,磁针还都是横贯着灯芯草浮在水面上的。北宋时期书画家徐兢的《宣和奉使高丽图经》中说,在海上航行时,遇到阴晦天气,就用指南浮针。
旱罗盘大概出现在南宋。旱罗盘是指不采用“水浮法”放置指南针磁针的罗盘,通常是在磁针重心处开一个小孔作为支撑点,下面用轴支撑,并且使支点的摩擦阻力十分小,磁针可以自由转动。
显然,旱罗盘比水罗盘有更大的优越性,它更适用于航海,因为磁针有固定的支点,而不会在水面上游荡。
旱罗盘的这种磁针有固定支点的装置法,最初的思想起源很早。因为司南就有一定的支点,另外沈括的磁针装置试验,也有设置固定支点。
指南针作为一种指向仪器,在我国古代军事上,生产上,日常生活上,地形测量上,尤其在航海事业上,都起过重要的作用。
我国的指南针大约是在12世纪末至13世纪初经过阿拉伯传入欧洲的,对世界经济的发展起到了积极作用。
指南针的具体发明时间并不确定,但在传统的说法中,指南针被认为是有熊国的轩辕黄帝发明的。
指南针的始祖大约出现在战国时期,它是用天然磁石制成的,样子象一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转。当它静止的时候,勺柄就会指向南方。古人称它为“司南”。
指南针的发明时间并没有一个确切的日期,但历史上存在多种说法。普遍认可的观点是,指南针的雏形最早可追溯到中国南北朝时期(公元420年~589年),当时人们已经开始利用磁铁的磁性来指示方向。随着时间的推移,这种简单的磁性指示器逐渐演变成为后来的指南针。
此外,也有观点认为指南针的发明时间更早,可以追溯到中国的战国时期(公元前475~221年)。当时的人们已经发现了磁石的磁性,并用它来做占卜和风水的工具。最早的指南针是一根磁针悬挂在一个固定的支点上,可以随着地磁场的变化而转动,指示南北方向。
在指南针的发展过程中,其形式和功能得到了不断的改进和完善。例如,在东汉时期,司南的形式由悬挂式变为浮水式;在隋唐时期,指南针的形式又由浮水式变为罗盘式;到了宋元时期,指南针的功能除了指示方向外,还发展出了测量方位角和距离的功能,使其能够更有效地应用于航海和地图制作。
指南针作为中国古代四大发明之一,对人类的科学技术和文明的发展起了无可估量的作用。随着时间的推移,指南针逐渐传播到了其他国家和地区,并在全球的航海、旅行以及科学研究等领域产生了深远的影响。
如需更多关于指南针发明时间及其历史演变的信息,建议查阅相关历史文献或咨询历史学者。
四大发明之一指南针什么时候发明
常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。物理上指示方向的指南针的发明有三类部件,分别是司南、罗盘和磁针,均属于中国的发明。指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果。作为中国古代四大发明之一,它的发明对人类的科学技术和文明的发展,起了无可估量的作用。在中国古代,指南针起...
指南针是什么时候发明的
1. 宋朝的科技背景 在宋朝,中国的科技水平大幅提升,尤其在航海、天文和地理学领域。这些进步为指南针的发明提供了坚实的知识基础和技术支持。2. 指南针的发明与磁石 古人对磁石的性质有深入了解,他们发现磁石能够自然地指向南北方向。这一发现促使人们发明了最初的指南针,通过磁石的指向特性来辅助导航...
中国古人是什么时候发明指南针?
但科学史家清楚,最早解答“指南针为何能够指南”问题的并不是中国人,而是英国科学家吉尔伯特。那么,中国发明指南针后对指南针理论作过什么样的探讨?吉尔伯特的理论是否及时传到了中国?明末清初的“西学东渐”,又对我国指南针理论的发展有过哪些影响?上海交通大学科学史与科学哲学系教授关增建从2003年...
指南针是谁发明的
指南针的发明者众说纷纭,但大多数历史学家认为是中国古代发明的。据历史记载,指南针的最早出现可以追溯到中国北宋时期的11世纪。当时,指南针主要用于航海和军事上的用途。在宋代,指南针的制作原理已经被完全理解并广泛应用。指南针的制作材料是磁铁,将其制成独具特色的指南针,并将其放置在一片平坦的...
指南针是什么时期发明的?
在北宋,制成了指南针,并用于航海世业。 指南针的始祖 目前传统的观点认为指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子像一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转。当它静止的时候,勺柄就会指向南方。当时的著作《韩非子》中就有:“先王立司南以端朝夕...
指南针是谁发明的
无名氏,因为年代太久远了 司南是我国春秋战国时代发明的一种最早的指示南北方向的指南器。是指南针的原型。具体发明者不详。在汉时期(公元前206-公元220年),中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性,并发现一种长条的石头能指南北,他们管这种石头叫做磁石。古代的能工巧匠把磁石打磨凿雕成...
指南针是怎样发明的?
据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。指南针的前身是古代四大发明之一的司南。据1982年3月,《光明日报》报道:磁山(在今河北省邯郸市武安)是四大发明之一指南针的发源地。 [据《古矿录》记载:《明史地理志》称:“磁州武安县西南有磁山,产磁铁石。” 又《明一统治》称:“磁州武安县...
指南针的历史是什么?
司南是世界上最早的“指南针”。战国时候,有人去采玉,怕在荒山中迷路,就带上司南。 司南必须放在光滑的底盘上旋转,底盘还必须放平,否则就会影响它指南的作用,甚至会使它从底盘上滑下来。因此,人们发明司南以后,又继续不断地研 究改进指南的工具。 指南鱼 公元九六零年,宋太祖建立宋朝,结束了五代十国时期的...
指南针是在什么时候发明的
指南针发明时间 春秋时期,中国劳动人民就在采矿、冶炼中,逐渐认识了磁石。到战国时期,就有人用磁石做成器具来判定方向,当时叫“司商”它是在一个无沿的方盘上放置一只水勺似的磁石,水勺的柄端向南指。到北宋后期(公元11世纪),中国人民创造了人工磁铁,此后又创制了“指南鱼&rdquo...
指南针是什么时候发明的?
其确切的发明时间在历史上存在多种说法。然而,较为广泛接受的观点是,指南针的原始形态最早可能出现在中国的南北朝时期(420年-589年),当时人们已经开始利用磁铁的磁性来指示方向。这种简单的磁性指示器逐渐演变成后来的指南针。到了唐朝(618年-907年),指南针得到了广泛的应用和发展,成为中国古代...
啜饱还原:[答案] 大约出现在战国时期指南针是用以判别方位的一种简单仪器.指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南.主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针.磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上.磁针的北极指向...
海门市13714858928: 指南针是几几年发明的 - ?
啜饱还原:[答案] 目前传统的观点认为指南针的始祖大约出现在战国时期.它是用天然磁石制成的.样子像一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转.当它静止的时候,勺柄就会指向南方.中国的战国时代指公元前475年...
海门市13714858928: 请问 指南针是哪个朝代发明的 - ?
啜饱还原:[答案] 指南针的始祖——司南 指南针的始祖大约出现在战国时期.它是用天然磁石制成的.样子象一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转.当它静止的时候,勺柄就会指向南方.古人称它为“司南”,当时...
海门市13714858928: 指南针是古代中国谁发明的?发明指南针的时间是什么?时间主要是年 - ?
啜饱还原:[答案] 战国时期,我国人民已经发现磁石指南北的特性,制出了“司南”.用司南确定准确的时间.这些说明司南在当时已在多方面得到应用.北宋初期,人们发现了人工磁化法,用天然磁石摩擦钢针,制出了指南针.以后,人们学会了把指南针固定在方位盘里...
海门市13714858928: 世界上最早的指南针是什么,谁发明的 - ?
啜饱还原: 春秋时期,中国劳动人民就在采矿、冶炼中,逐渐认识了磁石.到战国时期,就有人用磁石做成器具来判定方向,当时叫“司商”它是在一个无沿的方盘上放置一只水勺似的磁石,水勺的柄端向南指.到北宋后期(公元11世纪),中国人民创造了人工磁铁,此后又创制了“指南鱼”把用磁钢片制成的“鱼”放在水面上,以此指示方向.后来经过反复研究改进,又把磁钢片改成细小的磁钢针,并使它的尖端成磁北极,末端成为磁南极,这就成了指南针. 北宋杰出的科学家沈括,对于指南针的制作和使用,作了许多科学的说明和分析.到了14世纪初,指南针才由中国传到欧洲.
海门市13714858928: 指南针是谁发明的 - ?
啜饱还原:[答案] 指南针是我国古代劳动人民的四大发明之一,也是中华民族对世界文明作出的一项重大贡献.它是根据物理学上磁学原理研制而成.它最早发明于何时,是谁人发明的,目前还没有定论,但是传统的说法,也是权威性的说法是有熊国(今河南新郑市)...
海门市13714858928: 指南针最早什么时候被谁发明的 - ?
啜饱还原: 指南针是我国古代的四大发明之一.我国古代劳动人民在寻找铁矿的实践中,发现了磁石的指极性,最初的指南针就是用天然磁石制成的,古人把它称之为“司南”.东汉王充《论衡》中描述了司南的形体及其机制:“司南之杓,投之于地,...
海门市13714858928: 指南针是谁发明的? - ?
啜饱还原: 指南针的始祖——司南指南针的始祖大约出现在战国时期.它是用天然磁石制成的.样子象一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转.当它静止的时候,勺柄就会指向南方.古人称它为“司南”,当时的著作...
海门市13714858928: 指南针是什么时候发明的? - ?
啜饱还原: 正史的记载来说,提出指南的,是汉朝的张衡,这是两千年前,宋朝时候的航海就已经使用指南针作为辅助工具判断方向了,这大约是一千年以前神话故事里面来说,黄帝战蚩尤,就使用指南车来辨别方向,这大约是五千年前
海门市13714858928: 现代指南针是什么时候,谁发明的? - ?
啜饱还原:[答案] 指南针的始祖——司南 指南针的始祖大约出现在战国时期.它是用天然磁石制成的.样子象一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转.当它静止的时候,勺柄就会指向南方.古人称它为“司南”,当时...