沈括的四種指南針用法(圖)

  來源: 中國經濟網

鋼片指南魚發明不久，人們拿一根鋼針，放在磁鐵上磨，使鋼針變成磁針。這種經過人工傳磁的鋼針，可以說是正式的指南針了。

    北宋時候有個著名的大科學家，名叫沈括。他在自然科學方面有很多傑出的貢獻。他寫了一部【夢溪筆談】，書中提到關於指南針的用法，他曾經做過四種試驗：  

    第一種是水浮法――把指南針放在有水的碗裡，使它浮在水面上，指示方向。針怎麼能浮在水面上呢？沈括沒有說明。北宋晚期，有個寇宗爽，編了一部【本草衍義】，書中講到在指南針上穿幾根燈草，就可以浮在水面上了。沈括的水浮法，可能也是這樣的。

    第二種是指甲旋定法一把磁針放在手指甲面上，使它輕輕轉動。手指甲很光滑，磁針就和司南一樣，也能旋轉自如。

    第三種是碗唇旋定法――把磁針放在光滑的碗口的邊上。

    第四種是縷懸法――在磁針中部塗一些蠟，粘上一根細絲線，把細絲線掛在沒有風的地方。   

    根據試驗，沈括認為這四種方法，要算縷懸法最好。因為用指甲旋定法和碗唇旋定法，磁針很容易滑落，用水浮法，水也動盪不定，縷懸法卻沒有這些缺點。

    沈括在【夢溪筆談】中記載的這四種方法，可以說是世界上指南針使用方法的最早記錄。

    這四種方法，有的仍然為近代羅盤和地磁測量儀所採用。現在磁變儀、磁力儀的基本結構原理，就是用縷懸法。航空和航海使用的羅盤，就多以水浮磁針作為基本裝置。         沈括在九百多年前就提出這四種方法，真不愧是一位注重實際的科學家。

    沈括還有一個重要的發現。他在【夢溪筆談】中講到，磁針雖然朝着南方，但是指的不是正南，而略微有些偏東。這一現象，在科學上叫做『磁偏角『。

    『磁偏角』又是怎麼一回事呢？

    那是因為地球上的磁極，和南極、北極稍許有一些偏差的緣故。所以磁針的南北線和地球的子午線是不一致的。這在科學上叫做『磁偏角』，又稱為『磁差』或『偏差』。磁偏角的數值，在全球各地是不相同的。

    在西方，直到公元一四九二年哥侖布橫渡大西洋時候，方才發現磁偏角，比我國遲了四百多年。