晚安王博文歌词:科学加历史的问题哦

磁铁的性质

　　1.磁铁会吸引铁等金属,还能隔着物体吸铁.
　　2.磁铁有两个磁极,北极(N),南极(S).
　　3.磁铁的两个磁极磁性强,磁铁中间磁性弱.
　　4.磁铁能指示南北方向.
　　5.磁铁同极相互排斥,异极相互吸引.
　　6.磁铁能磁化铁.
　　7.化学式Fe3O4，就是四氧化三铁，化学性质跟四氧化三铁相同

　　指南车
　　相传早在5000多年前，黄帝时代就已经发明了指南车，当时黄帝曾凭着它在大雾弥漫的战场上指示方向，战胜了蚩尤。西周初期，当时南方的越棠氏人因回国迷路，周公就用指南车护送越棠氏使臣回国。三国马钧所造的指南车除用齿轮传动外，还有自动离合装置 ，是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向。在特定条件下，车子转向时木人手臂仍指南。在技术上又胜记里鼓车一筹。指南车是古代一种指示方向的车辆，也是古代帝王出门时，作为仪仗的车辆之一，以显示皇权的威武与豪华。

　　指南车起源很早，历代曾几度重制，但均未留下资料。直至宋代才有完整的资料。

　　古代罗盘

　　后来古人又在司南的基础上制作了古代罗盘。这时的罗盘已很像现在使用的指南针了，它具有指方向的磁针和显示方位的刻度盘。把罗盘装在船上，可以为人们航海指引方向。大约在800年前，我国发明的罗盘传到了非洲、欧洲，世界各地才有了指示方向的仪器。这是中国人民了不起的伟大贡献。这大大促进了世界各国的交往和科学、文化、经济的发展，我们为祖国古代劳动人民对世界科学技术的发展所作出的贡献而倍感自豪。

　　我国使用天然磁石指南北的年代，可追溯到公元前4世纪。当时一部叫《鬼谷子》的书中记载了磁石罗盘（司南），这是世界公认的最早磁性指南器具。在古代思想家韩非（约公元前280～233年）所写的《韩非子》一书中，我们可读到：“故先王立司南以端前夕”。意思是说，古代君王创造司南这种磁罗盘来确定南北方向。在欧洲的文字记载中，首次提到磁罗盘是在1190年。所以我国使用磁罗盘的历史比欧洲人至少早1500多年。

　　司南
　　早在两千多年前汉（公元前206－公元220年），我们的祖先就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性，并发现一种长条的石头能指南北，他们管这种石头叫做磁石。古代的能工巧匠把磁石打磨凿雕成一个勺形，放在青铜制成的光滑如镜的底盘上，再铸上方向性的刻纹。这个磁勺在底盘上停止转动时，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向就是正北，这就是我国祖先发明的世界上最早的指示方向的仪器，叫做司南。司南的“司”就是“指”的意思。

　　司南是我国春秋战国时代发明的一种最早的指示南北方向的指南器，还不是指南针。根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中的记载，以及现代科学考石学家的考证和所制的司南模型（图3），说明司南是利用天然磁石（古代称慈石，用慈爱来描述磁石吸铁现象）制成汤勺形，由其勺柄指示南方。而在春秋战国时期的《管子》书中和《山海经》书中便有了关于慈石的记载，而在这一时期的《鬼谷子》书中和《吕氏春秋》书中还进一步有了慈石吸铁的记载。这可以说是古代最早的磁指南器，现在北京的中国历史博物馆和其他地方的许多博物馆都有司南的模型展出。这里要指出关于指南车的问题，历史上传说黄帝（约公元前47世纪）和西周周公（约公元前21世纪）曾制造和使用指南车，但是经过后来的文献考证和模型制作试验，都已证明指南车与指南针没有关系，汉代以后的指南车是依靠机械结构，而不是依靠磁性指南的。现在北京的中国历史博物馆中也有指南车的模型展出。

　　指南鱼

　　大约在北宋初年，我国又创制了一种指南工具——指南鱼。是北宋四种指南针之一。因此到了北宋时代，由于军事和航海等需要和材料与工艺技术的发展，先后利用人造的磁铁片和磁铁针以及人工磁化方法制成了在性能和使用上比司南先进的指南鱼。

　　指南鱼的制法最早出现在北宋的《武经总要》(公元1044年)书中，大意是将铁片剪成首尾两端尖锐的鱼形，放在炭火中烧红后取出，使尾部指向北方斜放入水中。将这样制成的指南鱼放在水碗中便可指示南北方向。可以看出，这种长期经验积累的制造方法是符合科学原理的：首先利用水中淬火产生相变和(地)磁场热处理可以提高指南鱼铁片的磁性和矫顽力，其次利用首尾两端尖锐的长条形铁片可以提高指向精度和减小退磁因数，再次是利用铁片向北倾斜放入水中淬火能更接近地(球)磁场倾角即接近总地磁场方向，可以提高磁场热处理的效果。

　　指南针应用于航海

　　两宋时期航海技术的提高,最突出的是指南针的广泛应用。

　　宋以前的航海指引，一般是凭天象、天体识别方向，夜以星星指路，日倚太阳辨向，至北宋时期，航海技术开始了重大的突破，已能利用指南针航行。而指南针的应用，在南宋时期发展成罗盘形构，随着精确度不断提高，应用越来越广泛海上航行已逐步依靠指南针指示方向，比北宋时期更为进步。也促进了中外海上交通的发展。指南针应用于航海，是世界人类文明史上的重大突破，对世界文明文化的发展作出了重大的贡献。

　　在两宋时期，有关海图的记述已十分明确，如徐兢的《宣和奉使高丽图经》和刘豫献于金主亶的海道图等，都说明了当时海图的发展。海上交通航线的发展，为海道图的产生创造了条件。海道图的产生出现，是人类海洋知识不断积累的结果，为人类进一步征服海洋，发展海上交通事业，提供了更多的技术工具与技术知识。在海洋地理识别探测方面也有较大进步。根据天气变化确定方位，判断环境。并已懂得利用长绳系砣测量海深，并从砣底所粘附的海底泥沙判断航行位置及情况。而且还能利用季风航行，其驾驭风力的技术也具有相当水平。在海上航行安全方面也有一定的保障措施。利用信鸽作为海上交通工具。并已能进行水下修补船只，防止渗漏致沉。由于航海技术不断提高，令两宋时期的对外海上交通更具安全，航向更为稳确，航行时间也大为缩短，有利于中外海上交通贸易的进一步发展。

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　　六、 元朝时期

　　元代指南针的应用更为普遍，也更为精确，已成为海舶必备的航海工具。元代航海中，把指南针许多针位点连结起来，以标明航线，称之为针路。指南针应用的技术进一步提高。以天干、地支和四卦（乾、坤、 、艮）作为航海罗盘上编排的航路方位，这样，海船航行更能精确地确定航向，把握航线。

　　元朝航海技术的提高，还表现在对海岸天象与规律的认识与掌握，以保证海船航行的安全与稳定。元朝海上交通，已能熟悉地掌握与利用季风规律。元朝航海家在长期的海上交通实践中，总结经验，编成有关潮汛、风信、气象的口诀。

　　而有关的口诀据称“屡验皆应”，说明了元朝对海洋气象变化规律，已有相当程度的认识与掌握，有助于进一步驾驭海洋，促进海外交通贸易的进一步发展。

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　　七、 明朝时期

　　明朝的航海技术主要表现在对海洋综合知识的运用以及航行技术方面有较大的提高与进步。

　　1、 关于航路航向
　　明代指南针的应用更为普及与精确。过去指南针的运用，主要是单针与缝针之法。但明人《顺风相送》中已经有“定三针方法”、“定四针方法”。虽然不详其具体应用方法，但应该可以肯定其航路航向必然更为清晰准确，几个指南针一齐运用于确定航向，还必须有计量单位，确定航程。至迟在明代已经以“更”作为计量单位运用于航海之中。明清时期，一更约为六十里计。因此，“更”并非是一个单纯的计时单位，而是指一更时间内，船舶在标准航速下所通过的里程。以“更”用于航海，也是明代航海技术发展的一个标志，它与指南针结合，可以推算船位航速，令航行路线方向更为精确，明代“针”、“更”结合的航海方法已十分普遍，反映了明代航海技术所具有的先进性。

司南和指南针
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指南针也叫罗盘针，是我国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器。因此，介绍司南必须从磁石说起。

磁石通常称为“吸铁石”，它把许多铁屑紧紧吸在一起，就象一个慈祥的母亲吸引自己的孩子，所以人们称它为“慈石”。磁石吸铁是因为每块磁石两头都有不同的磁极，一头叫正极，另一头叫负极。人类居住的地球也是一块天然大磁铁，地球的南北两头也有不同的磁极，地球的北极是负磁极，地球南极为正磁极。根据同性磁极相排斥，异性磁极相吸引的原理，拿一根可以自由转动的磁针，无论站在地球的什么地方，它的正极总是指北，负极总是指南。

战国时期，人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具——司南。但是，战国时期的司南是什么样子无法考证。《中国历史》课本插图——“司南”，是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的。这个模型是后人根据史书记载以及地下出土的汉代地盘实物制成的。地盘是青铜做成的，内圆外方，中心圆面磨得非常光滑，以保证勺体指示方向的准确性。中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿，共计二十四个方位。地盘中心的小勺是用整块的天然磁铁磨成的，磁铁的正极磨成司南的长柄，勺头底部是半球面，非常光滑。使用时先把地盘放平，再把司南放在地盘中间，用手拨动勺柄，使它转动，等到司南停下来，勺柄所指方向就是南方。这种勺形司南直到八世纪时仍在应用。

到了宋代，劳动人民掌握了制造人工磁体的技术，又制造了指南鱼。指南鱼是把薄钢片剪成鱼形，长二寸，宽五分，鱼的肚皮部分凹下去，使鱼象船一样能浮在水面上。然后把鱼和天然磁铁放在一起，由于磁体的吸力，钢片受磁感应也具有磁性。这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。经过长期的改进，人们又把钢针在天然磁体上磨擦，钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了。沈括在他的《梦溪笔谈》中提到他对指南针的用法做过四种试验，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南针放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。“缕悬法”就是在磁针中部涂上一些蜡，上面粘一根丝线，把丝线悬在木架上，针下安放一个标有方位的圆盘，静止时钢针就指示南北。“指甲法”就是把钢针放在手指甲面上，轻轻转动，由于手指甲的光滑，磁针就和司南一样也能发生指南作用。“碗唇法”是把磁针放在光滑的碗边上，转动磁什，便和指甲法一样发生指南作用。沈括经过精密的观察实验，还发现磁针指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和东南，这种发现在科学上叫磁偏角。

我国不但是世界上最早发明指南针的国家，而且也是最早把指南针用于航海的国家。十一世纪末，指南针开始用于航海，北宋时候的朱彧在《萍洲可谈》里讲到当时海船上的人辨认地理方向，晚上看星辰，白天看太阳，阴天落雨就看指南针。北宋时期出使朝鲜的徐竞在《宣和奉使高丽图经》中也说：船队航海，夜晚“视星斗前迈，若晦冥，则用指南浮针”。可见那时从事航海的人们已经普遍地掌握了指南科学知识。随着指南针在航海上的广泛应用，指南针本身装置也得到了改进。南宋时开始把磁针与分方位的装置组装成一个整体，这就是罗盘。到了元朝，又有人造出立针式的指南龟和指南鱼。课本上的指南针插图，是现代所用指南针的示意图。

指南针的发明和应用，不仅使人们克服了远航时不易辨别方向的困难，而且也推动了世界航海事业的发展和文化交流。南宋时一些阿拉伯商人和波斯商人经常搭乘我国的渔船往来贸易，他们学会了指南针的制造方法，同时又把这个方法传到了欧洲。到了十二世纪末、十三世纪初，阿拉伯和欧洲一些国家才开始用指南针来航海，比起我国已经迟了一百多年。