中国四大发明之一：指南针

中国古代指南针

各种指南针图及磁子午线示意

指南针：是一种判别方位的简单仪器，又称指北针。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，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。

用途：常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针用于航海之后，不论天气阴暗，航向都可辨认 中国是世界上公认发明指南针（Compass）的国家。指南针的发明是我国汉族劳动人民在长期的实践中对 物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质，后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究，终于发明了实用的指南针。最早的指南针是用天然磁体做成的，这说明中国汉族劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。据古书记载，远在春秋战国时期,生产力有了很大的发展，特别是农业生产更是兴盛发达，因而促使了采矿业、冶炼业的发展。在长期的生产实践中，人们从铁矿石中认识了磁石。汉族劳动人民进一步利用磁体的指极性，制成指示方向的机械，这就是指南针(最早的指南针叫司南)。

东汉王充在《论衡》中描述过“司南”，它象只水勺，用天然磁石磨制面成，勺底为球面体，勺呈椭圆状，勺柄通体渐渐缩成柱状。为了确定方向，还配有一个“地盘”，它是铜质或涂漆木制盘，中央是平滑圆槽，形状可能是内圆外方，框上刻划出定向的刻度，用“干”、“支”（即甲、乙、丙、丁……和子、丑、寅、卯……）以及八卦等表明二十四方位。将会投于地盘中央时，它的柄部就会大体停止在指南的方位上。

宋代杰出的科学家沈括在《梦溪笔谈》中，总结了劳动人民在实践在创造的四种指南针的装置方法。第一种是水浮法，将磁针浮于水面进行指南，虽然比较平稳，但容易动荡不定；第二种是指甲旋定法，将磁针置于指甲上，转动灵活，也容易滑落；第三种是碗唇旋定法，将磁针置于碗口边上，转动较灵活，但易滑落；第四种是缕旋法，用蚕丝将磁针悬挂起来，可达到转动灵活而又稳定。他还记载了人工授磁方法即“以磁石磨针锋，则能指南”。这种用人工制成磁体，是一个巨大的进步。此外，还曾制出过“指南鱼”、“旱针”、“水针”。旱针、水针这两种指南针，成为近代指南针（罗盘针）的基本结构原理奠定了基础。沈括在研究指南针的过程中，还总结和发现了地磁有偏角存在。也就是说，指南针指示的方向，“常微偏东，不全南也”。这是我国对地磁学做出的伟大贡献。

指向原理：地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。指南针的始祖大约出现在战国时期

制作方法

材料：缝衣针、蜡烛、铁丝、冷水、透明塑料瓶、铁锤、细木棒

制作方法：

1.用铁丝缠住缝衣针，然后放入火中烧红，之后马上浸入冷水中冷却。要记住：浸的时候一定要把针按南北方向摆放，这样针才能变成小磁针。还有，你一定要小心别烫着！

2.把塑料瓶剪去口，用铁锤在底部的中央扎一个孔，然后把细线一端拴在小磁针的中部，再把线从孔中穿过。倒立塑料瓶，使小磁针慢慢静止，这时你会发现，小磁针的一端指向的是南方，另一端指的是北方。