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指南针_四大发明来源于瑞达网
http://www.hy928.net/ 2011/1/1 佚名 网络复制标题和链接


   明万历年间(公元1573~1620年),传教士来华,带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。受其影响,中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题,在此过程中,阴阳五行的作用不断淡化,力学角度的分析不断增加,但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一,更谈不上入主东土。传教士中,1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统,但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身,理论仍然局限在古代科学的范围,而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。南怀仁理论在中国影响深远,直到19世纪中叶,我国仍有学者用它解释指南针问题。而此时,清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了。
  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。”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思。“但有学者认为"朝夕"除了东西方向外,还可解释为早晚朝见或君王早晚听政。《小雅·雨无正》:“邦君诸侯,莫肯朝夕。”郑玄笺:“王流在外,三公及诸随王而行者,皆无君臣之礼,不肯晨夜朝暮省王也。”又如《周礼·夏官·道仆》:“掌驭象路以朝夕。”陆德明释文:“朝夕,直遥反。”孙诒让正义:“注云‘朝夕,朝朝莫夕’者,《乡饮酒义》云:‘朝不废朝,莫不废夕。’注云:‘朝夕,朝莫听事也。’”所以“端朝夕”就是端正或稳定朝纲,而不是定方向,此处司南解释成法律更合理[1]。
   春秋时代,人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具,因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型,勺柄指南极,并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置于光滑的地盘之中,地盘外方内圆,四周刻有干支四维,合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象,积累了大量的知识和经验,经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。 但司南也有许多缺陷,天然磁体不易找到,在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱,而且它与地盘接触处要非常光滑,否则会因转动摩擦阻力过大,而难于旋转,无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量,携带很不方便,这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。
   目前的司南模型是由我国著名科技史学家王振铎根据根据《论衡》中的记载,考证并复原的。司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成,青铜盘上刻有二十四向,置磁勺于盘中心圆面上,静止时,勺尾指向为南。

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