通常情況下,指南針的箭頭都是指向北方的,既然如此,指南針為什么不叫指北針呢?難道是指南針的發明人弄反方向了嗎?當然不是了,其實,指南針之所以不叫指北針是有原因的。![]() 指南針為什么不叫指北針? 在沒有指南針以前,人們都是通過觀察北極星或者北斗星來辨別方向,后來古代人就發現了司南。司南是指南針的前身,由天然磁石制成的。樣子象一把湯勺,圓底,可以放在平滑的“地盤”上并保持 平衡,且可以自由旋轉。當它靜止的時候,勺柄就會指向南方。古人稱它為“司南”。 可以吸鐵的磁石,還發現了磁石能指方向的特點,就用磁石做成模仿北斗七星的勺子形狀,用勺柄指向南方,這種辨認南方的工具最早叫司南,后來逐漸被叫做指南針。 在我國傳統文化講究南方為陽,代表尊貴和生機繁榮,北方為陰,代表凋零和衰亡。所以皇帝朝南坐,大門朝南開,指南就代表好兆頭,所以就指南方。 據說羅盤從中國傳到西方以后,將磁針由指南變成指北,又加上經緯刻度,這就變成了航海羅盤,在大航海時代,羅盤被傳到世界各地并沿用至今,變成了大多數指南針其實是指北的。 指南針是誰發明的? ![]() 指南車:西晉崔豹《古今注》說:“黃帝與蚩尤戰于涿鹿之野。蚩尤作大霧,兵士皆迷。于是作指南車以示四方,遂擒蚩尤而即帝位。”相傳公元前2700年中國的軒轅黃帝發明了指南針,并最終打敗了蚩尤。 ![]() 司南:據《古礦錄》記載最早出現于戰國時期的河北磁山一帶。成書于公元3前世紀的《韓非子·有度篇》里記有:“先王立司南,以端朝夕”,也由此為指南針的而發明奠定了基礎。 ![]() 指南針:最早記載,見于11世紀北宋時期我國進步的政治家和杰出的科學家沈括晚年所作著的《夢溪筆談》。沈括記載說:“方家以磁石磨針鋒,則能指南,然常偏東,不全南也。”在19世紀現代電磁鐵出現以前,幾乎所有的指南針都是用這種鐵針經過摩擦后被人工磁化的方法制成的。在西方,直到公元1200年才有關于這種方法的記載,比沈括晚了100多年。 它最早發明于何時,是誰發明的,如果非要準確答案目前還沒有定論。 指南針的工作原理 每一個磁體都有南極和北極,這兩個磁極是磁性最強的部分。如果把一根條形磁鐵的北極靠近磁針的北極,可以看到它們互相推斥;把條形磁鐵的南極靠近磁針的北極,可以看到它們互相吸引。這表明同名磁極互相推斥,異名原單位極互相吸引。 ![]() 地球本身就是一個巨大的磁體,它的南極和北極位于地球的兩端。根據磁極之間互相作用的規律,指南針的北極與地磁的南極互相吸引,指南針的南極與地磁的北極互相吸引。所以,指南針靜止時,它的北極總是指向地球的北端,南極指向地球南端。不過,指南針并不指向地球的正南和正北。 公元11世紀,我國科學家通過長期的觀察發現,指南針的指向并不是地球的正南和正北,而是略微偏離一點。也就是說,地球的兩極和地磁的兩極并不重合。地磁的N極在地理南極的附近,地磁的S極在地理北極附近。意大利航海家哥倫布橫渡大西洋時(1492),才觀察到這一現象,比我國科學家發現要晚四百多年。 手機電子指南針工作原理 很多人好奇手機的電子指南針的工作原理是什么呢?難道里面也有磁針嗎?其實,手機裝入軟件能分出東南西北是因為手機中內置了電子指南針,電子指南針又稱作電子羅盤,電子羅盤一般來說有兩大類材料能夠實現,一種是霍爾材料,一種就是磁阻材料。 ![]() 霍爾傳感器:我們可以把地球磁場假定為和地平面平行,而如果在手機的平面垂直的放上兩個這樣的霍爾器件,就可以感知地球磁場在這兩個霍爾器件的磁感應強度的分量,從而得到地球磁場的方向,有點類似于力的分解。 磁阻材料:是電阻會隨磁感應強度的變化而變化,使用磁阻材料能構成一個電橋,測量電橋的兩節點的電壓,就可以測出單一方向的磁感應強度。同理,在手機中放置兩個相互垂直的電橋,就可以測得磁場的方向。 ![]() 指南針n和s是什么方向? 很多人分不清指南針N和S的方向,其實,N和S是英文的縮寫,N代表北(north),E代表東(east),W代表西(west),S代表南(south)。 ![]() 指南針紅色的一頭指向什么方向? 一般指針的顏色都是紅色和白色,紅色指向北,白色指向南,但是如果是其他顏色的話,大家就記住色端指向的是北,就可以了。 指南針怎么看? 使用指南針探知所在位置: 1.使實際地形和地圖方向一致。 2.在地圖上找出兩個可看出的目標物。 3.將指南針的進行線(或長邊)朝向其中的一個目標物。 4.找到圓圈配合箭號和指針(北)相吻合。 5.不改變圓圈的方向將其放在地圖的北方位置。 6.指南針的長邊之尖端吻合地圖上的目標物。 7.當圓圈的箭號和磁北線延線畫一條直線。 8.針對另一目標依照同樣的方法進行,兩條線的交錯處即是現在所在位置。 ![]() 用指南針探知前進的方向: 1.使連結現在所在位置和目的地的直線吻合指南針的進行線(長邊)。 2.圓圈的箭號和磁北線平行(箭號在地圖的上邊部分)。 3.將指南針從地圖上拿開,拿在身體前面。 4.扭轉身體直到箭頭和指針重疊。 5.再重疊進行線的方向此即等于地圖的目標方向。 大自然的指南針有哪些? 在戶外活動中,迷失方向是經常遇到的事情,因此,就要利用大自然來辨別方向,首先就是太陽,因為太陽是“東升西落”,因此,也就能辨別大致方位,利用大自然做指南針還有以下幾個方法: 1、太陽 a 將木棒或直的樹枝插在地上,以直桿的底部為中心(O點)作一圓形,以上午某時間直桿的陰影,與圓周的交點作一記號(A點),至下午直桿的陰影與圓周再次相交,并作記號(B點),兩個記號的連線即為東西方向,連線的中點與直桿的方向是南,另一端方向是北。 b 使用表面和太陽(有三種方法) 將行針的手表平放,在時針的尖端,垂直放置一根幼枝(或火柴枝),轉動手表,使幼枝的影子與時針重疊,表示時針正指向太陽,而時針與表面數字12之間的夾角,其平分角所指的方向就是南。 ![]() 將手表平放,以一根幼根(或火柴枝)豎立在表面中心點,轉動手表使陰影與時針重疊,而時針與表面數字12之間的夾角,其平分角即指向北。 2、月亮 月亮是地球唯一之衛星,其光亮是反射太陽光線,由于其運行位置于不同方位,受光球面因而經常變化,我們見到月亮是由東方升起,西方落下,受光球面有圓球、半圓、彎月等不同形象,稱為「月相」。月相之變化,在時間和出現方向有一定之規律,因此只要知道月相和時刻,就可以找尋方向。 3、 樹木 一般認為樹木南面的枝葉較茂密,北面較稀疏;或年輪北面的間隔密,南面的間隔大,但其實這兩種方式均不一定準確,因為茂密的枝葉,不一定在南面,而是在自由空間的一邊,并且頗受陽光及風向的影響。 4、北極星 北極星是正北天空中一顆較亮的恒星,夜間找到了北極星,就找到了正北方。 ![]() 5、年輪 從樹樁上看年輪,年輪較密的一端為北方,反之為南方。這是與陽光有著密切關系的,有陽光的一邊長得較快,所以南面的年輪長得疏而松,北面則密而堅。 6、青苔 田埂、土坡的南面干燥,草生長茂盛;北面潮濕,多生苔蘚,因為北邊少陽光照射。 7、竹子 竹身顏色較為青綠的一面,朝向南方,較為青黃的一面,朝向北方,在無風的狀況下,竹子的尖端通常是倒向南方的。 8、螞蟻的洞穴 觀察螞蟻的洞穴,洞口大都是朝南的。 延伸閱讀: 指南針為什么能指方向? 為什么太陽從東方升起,向西方落下? 人類首張黑洞照片怎么拍的? 為什么早晨和傍晚的太陽是紅色的? 向日葵為什么會隨著太陽轉? |