㈠ 有關指南針的發明歷史
指南針是我國古代著名的四大發明之一,它出現於戰國時期,距今已有2000多年的歷史。
最初的指南針是用天然磁石製成的,樣子像一隻勺,底部光滑,可以在平滑的銅質或木質的「地盤」上自由旋轉,等它靜止下來,勺柄就會指向南方。人們管它叫「司南」。
大約在北宋初期,我國古人又創制了一種新的指南工具——指南魚。指南魚用一塊薄鋼片做成,形狀像魚,魚的肚皮部分凹下去一些,像小船一樣浮在水面上。宋代還有用木頭做的指南魚和指南龜。木指南魚是用木塊刻成的,魚腹里放入一塊磁性強的天然磁石,用蠟封好,在魚口插入一根針,此魚就能指南了。指南龜的製法和原理與木指南魚基本相同。
沈括在《夢溪筆談》中記載:指南針指南「常微偏東,不全南也」。沈括第一次發現,磁針雖然朝著南方,但不是指的正南,而略有些偏東。這就是磁偏角現象,它的產生是由於地球的磁極與地理的南北極不重合,略有些偏差。這一發現在當時是件了不起的大事。在西方,直到公元1492年哥倫布橫渡大西洋時,才發現有磁偏角存在,比我國沈括晚了400多年。
據史料記載,東漢的張衡發明過指南車。指南車上裝有非常復雜巧妙的機械。它的中央是一個大平輪,木頭人就豎立在上面,在大平輪的兩旁,還裝有很多小齒輪,如果車子向左轉,右邊的車輪就會帶動小齒輪,小齒輪再帶動大平輪,使大平輪相反地向右轉。於是,木頭人的手臂始終指向南方。