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指南针装置四法与磁偏角

发布时间:2019-06-03 13:33 来源:未知 编辑:admin

  北宋科学家沈括,在自然科学方面有很多杰出的贡献。他的《梦溪笔谈》中就提到了关于指南针的用法,他曾经做过四种试验:

  水浮法——把指南针放在有水的碗里,使它浮在水面上,指示方向。针怎么能浮在水面上呢?沈括没有说明。北宋晚期,有个寇宗爽,编了一部《本草衍义》,书中讲到在指南针上穿几根灯草,就可以浮在水面上了。沈括的水浮法,可能也是这样的。

  指甲旋定法——把磁针放在手指甲面上,使它轻轻转动。手指甲很光滑,磁针就和司南一样,也能旋转自如。

  缕悬法——在磁针中部涂一些蜡,粘上一根细丝线,把细丝线挂在没有风的地方。

  根据试验,沈括认为这四种方法中缕悬法最好。因为用指甲旋定法和碗唇旋定法,磁针很容易滑落,用水浮法,水也动荡不定,缕悬法没有这些缺点。

  沈括在《梦溪笔谈》中记载的这四种方法,可以说是世界上指南针使用方法的最早记录。

  这四种方法,有的仍然为近代罗盘和地磁测量仪所采用。现在磁变仪、磁力仪的基本结构原理,就是用缕悬法。航空和航海使用的罗盘,多以水浮磁针作为基本装置。

  沈括的另一个个重要的发现是他在《梦溪笔谈》中提到,磁针虽然朝着南方,但是指的不是正南,而略微有些偏东。这一现象,在科学上叫做“磁偏角”。

  “磁偏角”是因为地球上的磁极,和南极、北极稍许有一些偏差的缘故。所以磁针的南北线和地球的子午线是不一致的。这在科学上叫做“磁偏角”,又称为“磁差”或“偏差”。磁偏角的数值,在全球各地是不相同的。

  在西方,直到公元一四九二年哥仑布横渡大西洋时候,方才发现磁偏角,比我国迟了四百多年。

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