北宋海陆旅行时,人们用的就是水罗盘,它有两种形式,只是磁体磁化方式的不同,一种是曾公亮描述的方法,一种则是将铁针与磁石摩擦的方法。 这两种形式的指南针在北宋得到广泛使用,并且也传到了国外。 而在北宋时,将指南针用于航海方面的记录也多了起来,所以中国比西方使用航海罗盘早100多年的历史。 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。
作者引入古地磁学的研究,利用地磁学家的研究数据,计算了北京、洛阳和天水三地约2000年来的地磁场水平分量变化。 三个地点的选择有历史方面的考虑:它们涵盖了先秦至唐代中华文明核心活动区域,并且是古文献中与磁石、指南针相关的记载发生或形成区。 如此,作者成功将现代古地磁学研究与历史学研究结合了起来,为复原实验搭建了一个文理相通的知识背景。 中国古代指南针 长期以来指南针史研究被认为是物理学史的研究范畴,这种观念潜在阻碍了古代指南针研究的推进。 作者指出,突破当前古代指南针研究困境的关键在解答技术性问题上,利用复原实验对指南针进行实证研究,是一个“综合性非常强的跨学科课题”([1],页3)。 就该书而言,跨越了历史学、理学、工学三个学科门类,涉及历史学、物理学、地质学、科学技术史、机械工程五个一级学科,具体运用到古文献分析、磁学、铁磁学、古地磁学、矿物学、技术史和机械加工等领域的知识。
中国古代指南针: 研究書目
西方在学会使用罗盘后,根据实际需要又进行了科学的改进。 中国古代指南针2023 由于罗盘在随船体大幅度摆动时,常使磁针过分倾斜而靠在盘体上转动不了。 将司南理解为「磁勺」从古文献考证及实验方面在学术界一直存有异议。
历史问题是复原实验的依据与目的,因此该书是技术史的实验实证研究,而非自然科学实验研究。 《古矿录》记载,战国末年,河北磁山一带的人们发现当地的一种石头可以吸铁,这便是磁石的特性。 后来,人们根据这一特性将磁石打磨成一把勺子,用于指示南北方向。 这种方法利用地磁场使铁片磁化,并知道鱼形铁片微向下倾斜对磁化有利,实际上已发现近代科学中所谓的磁倾角的影响。
中国古代指南针: 四大发明
欧洲现存关于旱罗盘的记载為於1269年,法國學者Petrus Peregrinus著作Epistola de magnete描述了航海使用的旱羅盤[11]。 中国古代指南针2023 此外,在文章开头中提到的描述还有一点错误,那就是欧洲人早期的旱罗盘并不是借助了万向架的结构,而是和古代中国旱罗盘一样采取枢轴式的结构。 而以万向架为基础的旱罗盘则是出现于16世纪,在一位意大利物理学家和数学家Gerolamo Cardano给出了万向架的详细描述之后,万向架才被用于指南针的悬挂[13]。 记载司南的最早的文献是《鬼谷子》,《宋书•礼志》引《鬼谷子》“郑人取玉,必载司南,为其不惑也”,郑人去“取玉”,必须带上司南,就是为了避免迷失方向。
- 四大发明是關於中國科學技術史的一種观点,是指古代中國的四种發明,一般是指造纸術[1]、指南針[1]、火藥[1]及印刷術[1][2][3]。
- 这种改进虽然对磁的知识并未增加,甚至也未“改善”,但是却对航海事业产生了积极影响。
- 宋仁宗至和元年(1054), 司天监观测到天关客星爆发的情况。
- 不管是哪一个,这似乎都已经证明此时西方人已经开始使用水罗盘并且很可能就是中国的水罗盘。
虽然该书讨论的是一个非常具体的磁技术史,但出现了一些融入通史的笔触。 作者也在书中留下许多“气口”,让研究过程开放,结论具有讨论性,给后继者留下突破线索。 作者使用“结语”而非“结论”,都充分体现了历史感对研究的影响。 宋代的指南针五花八门,根据指南针是否需要依靠水来运行使用,可以分为“用水的”、“不用水的”两大类,也称“水罗盘”、“旱罗盘”,两种罗盘原理相同,都是利用地磁效应。 磁偏角在地球不同地区的大小不同,但在我国境内的磁偏角一般情况下为2-3度,最大不超过6度,由于方向偏差很小,基本不影响南北方向的判断和使用。 但很多学者对司南的真实性提出质疑,因为司南不像指南车那样有明确的技术规范,成书于汉代的《论衡》说“司南之杓,投之于地,其柢指南”,这已经是对“司南”及其功能最完整的记载了。
中国古代指南针: 司南
许倬云的《万古江河》中记载:“相对东洋贸易,南海的贸易规模大多了。 这条航线基本上是由今日中国的南海沿中南半岛与马来半岛绕行至今日印度,再沿马来半岛西岸北上,跨过孟加拉湾驶往锡兰,折南沿印度次大陆北航,再跨海直驶进入波斯湾,或进入红海,起岸转运到地中海的亚历山大港。 中国古代指南针 航线经过之处,远达中东,间接连接地中海与欧洲,近者有安南、占城、真腊……来往的船舶,不但有中国船也有印度船、大食(阿拉伯)船,船舶载重数百吨,虽是沿岸行驶,也已广泛使用罗盘定位。
杨公在堪舆实践中发现用地盘纳水有较大的误差,根据天道左旋,地道右旋的原理,创制了天盘双山用于消砂纳水。 地盘二十四山的挨星盘,即七十二龙盘,为杨公晚年创制。 中国古代指南针 地盘、天盘和七十二龙盘三者合在一起被俗称为“杨盘”。
中国古代指南针: 指南针与古代航海
恩格斯在他的《自然辩证法》指出,“磁针被阿拉伯人”从中国“传到欧洲人手中”是在“1180年左右”。 马克思在《机器、自然力和科学的应用》一书中说,“罗盘(指南针)打开了世界市场并建立了殖民地”。 磁针对资本主义产生和发展起到了一定的促进作用,用之于航海,使占地球四分之三的海域化为了通途。 15世纪来,哥伦布航渡大西洋到达美洲大陆;16世纪初,麦哲伦船队环航成功等,都和磁针的应用是分不开的。 总的来看,作者在前辈学者的研究基础上,改进研究理念和方法,借助跨学科的理论,用系统复原实验,回应了百年来古代指南针研究的起源与演变问题,取得了古代指南针研究的重大突破,形成了阶段性共识。 书中涉及很多概念,有些概念需要特别交代,以帮助读者了解相关背景,如书中缺少对“指南针”的破题,文中出现“司南”“指南针”“磁性指向器”三个概念混用的情况。
指南针是一种磁性的指向器,与方向盘相结合就成为罗盘。 指南针的发明对人类文明的发展具有举足轻重的作用,它与造纸术、印刷术和火药并称为中国古代四大发明。 事实上,指南针的出现及其应用于航海,再结合中国古代的造船技术、航海技术和天文学知识,无疑对中国和世界航海事业的发展产生深远影响。 同样的,我们需要知道Guiot是从哪里得知水罗盘以及指南针的制造方法的。
中国古代指南针: 指南鱼
中间放一勺状磁石,拨动磁勺,让其自由旋转后静止下来,勺柄所指的方向就是南方。 利用磁石指极性发明的司南,从战国一直到南北朝还在不断应用和发展。 但在歐洲的旱罗盘傳入中國前,旱罗盘並未於中國航海上有所使用。 在考察一件事件时,我们不仅要关注发生的时间,也要关注发生的地点。 中国古代指南针2023 如果这两位并不是在欧洲看到的指南针,那这两个论据就不成立了。
可见在旱罗盘问世不久,中国人已经将其发展成枢轴支承式的了。 该书记载时期不明,但是应该是在宋朝以前[1,10],但是下面有一段更为明确的记载:“虚危之间针路明,南方张度上三乘;坎离正位人难识,差却毫厘断不灵。 ”本段文献的作者是王伋,此人活跃于1030年至1050年前后。 综上所述,中国的罗盘实际上早在应用于航海之前就已经出现了。 可惜的是,由于堪舆有关的文献大多和传说有关,因此很难考证其具体的指向以及描述的年代。
中国古代指南针: 指南針
中国是个天文学很发达的国家,而且位于北半球。 在很久很久以前,古人就对天上的恒星、行星、星座感兴趣,勤于观察。 中国古代指南针2023 这7颗亮星中的4颗组成斗形,另3颗组成斗柄;而且用北斗星很容易找到位于北极的十分耀眼的北极星。 用北极星指北是中国人的常识、中国人的传统和习惯。 塔以砖塔为主,也有木塔与石塔,外观多呈楼阁样式。
在中国历史上, 经常性地发生人口减损70%以上, 有时甚至达到90%. 欧洲历史上最大的一次人口损失是谈虎色变的黑死病, 也只损失了三分之一人口. 四大发明是關於中國科學技術史的一種观点,是指古代中國的四种發明,一般是指造纸術[1]、指南針[1]、火藥[1]及印刷術[1][2][3]。 这样的创业初心也成了朵水源品牌的最佳写照,其每款产品都能够达到美修全绿,这是朵水源的基本标准,并拥有多项专利成分,集纯净、天然、高效与感官愉悦为一身,真正做到了自然与科技之力的完美融合。 有了这个可以指北的标志物,任何事物都是不能和它争锋抗衡的,也不允许与它争,就如同日出指东一样。 正因为如此,指南针的“老祖宗” 也是制成北斗7星的形状,叫司南。
中国古代指南针: 古代发明磁针(指南针)
唐代堪舆家的活动相当活跃,并开始强调方向的选择,寻找比磁勺更方便的指向器成了当务之急。 于是指南铁鱼或者蝌蚪形铁质指向器及水浮磁针应运而生。 具备这种“指南”性能的司南,应是磁性指向器。 但是,这里的“地”是指古代械盘中的“地盘”。 在“地盘”的四周刻有24个方位,中心刻有象征北斗七星的标志。 随着社会的发展,战争和海上航行的需要,人们迫切要求一种制作和使用更加方便的指向仪器。
- 这部书所规定的各项建筑技术制度,对后代建筑技术的发展,起过相当大的作用。
- 电子指南针内部结构是固定的,没有动来动去的小磁针等可移动部件。
- ”但这种方法不是很稳定,然后沈括又提到:“不若缕悬为最善。
- 使用时,只要取一碗水置于无风处,平面鱼会浮在水面,待它静止时,鱼首所指的方向就是南方。
- 作者也在书中留下许多“气口”,让研究过程开放,结论具有讨论性,给后继者留下突破线索。
- 应该说,黄帝在这场战斗中能够取胜,因为他的部落是一个比较强大的部落,而且他代表着正义。
- 梦溪笔谈中还记载了其他类似于水罗盘的使用方法:“指爪及碗唇上皆可为之。
雖有河南南阳东汉墓出土「司南勺图」描繪勺形司南,至今尚无實物出土,加上1950年代钱临照试图以天然磁石復原勺形司南,亦未能成功[2]。 中国古代指南针2023 PS:关于司南,争议性比较大,但是即便不提司南,也还是有很多证据表明中国指南针是中国发明的,并且独此一家。 该书描述的是1123年一个外交使团派往朝鲜的相关事情。
中国古代指南针: 中国西传说
它可以对GPS信号进行有效补偿,保证导航定向信息100%有效,即使是在GPS信号失锁后也能正常工作,做到“丢星不丢向”。 原理:磁极间的相互作用,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。 中国古代指南针2023 中国古代指南针2023 地球本身就是一个巨大的磁体,叫地磁体,地磁体的南极在地理的北极附近,地磁体的北极在地理的南极附近,因此地球上的小磁针静止时总是一端指南,一端指北。 最著名的航行,有明代郑和下西洋,从江苏刘家港出发到印尼苏门答腊,沿途航线都标有罗盘针路。 以后的哥仑布航行抵达美洲大陆和麦哲仑环球航行,也都依赖的是海上救星——指南针了。
这种人工磁化法要比欧洲早几百年,直到 1600 年,英国人吉尔伯特才发现使红热的铁棒沿着地球磁场方向冷却而磁化的方法。 [1]潘吉星.中国古代四大发明:源流、外传及世界影响[M]. 现在全球其实是有四大卫星定位系统,美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略卫星导航系统和我们中国的北斗系统。