第五章 電與磁 第三節 指南針

楊維德說,用指南針看風水、確定四方的方位時,指南針「當取丙午針」。「午」是地理正南方向,「丙」是地理正南偏東方向。這就是說,指南針的南向,即地磁南向是在那兩個地理方向之間。地磁南向與地理南向有偏差,這就是所謂的地磁偏角。在西方,磁偏角是哥倫布在1492年的航海中發現的,比楊維德的記述要晚450年。

另一種以磁感應製造指南針的方法見於沈括的《夢溪筆談》卷二四:「方家以磁石磨針鋒,則能指南。然常微偏東,不全南也。」前一句是指南針的磁化感應方法,後一句指明地磁偏角的存在。沈括同時記述了多種安裝指南針的方法:1)指甲法,將磁針擱在光滑的指甲上,可以旋轉自如;2)絲懸法,以單根蠶絲繫於針腰,懸吊磁針,相系處滴上少許蠟。3)水浮法,把磁針穿在數根燈草上,用燈草托浮磁針於水面;4)碗唇法,把磁針放在光滑的碗口邊緣上;此外還發現感應磁化時,不僅有指南,也有指北的磁針,並承認自己「莫可原其理」。由此不難看出,當時的中國人尚未知道地球本身也是個大磁體。

將指南針與刻度盤相結合,使之成為一種辨識方向的儀器,稱為羅盤。刻度盤在中國產生於先秦時期,但羅盤只有在磁針誕生之後才有可能問世。

圖5-2 指南針及其安裝法

這是航海中完全依靠指南針導向的寫照。用指南針導航又不可有「毫釐之差」,則非羅盤莫屬。可見,在12世紀初,中國人在航海中使用指南針或羅盤已相當普遍了。

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