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现代书台有关于中国四大发明之一的指南针是怎

作者:秒速快三在线注册 发布时间:2019-10-14 04:11

指南针是我国古代著名的四大发明之一,它出现于战国时期,距今已有2000多年的历史   最初的指南针是用天然磁石制成的,样子像一只勺,底部光滑,可以在平滑的铜质或木质的“地盘”上自由旋转,等它静止下来,勺柄就会指向南方。人们管它叫“司南”   大约在北宋初期,我国古人又创制了一种新的指南工具——指南鱼。指南鱼用一块薄钢片做成,形状像鱼,鱼的肚皮部分凹下去一些,像小船一样浮在水面上。宋代还有用木头做的指南鱼和指南龟。木指南鱼是用木块刻成的,鱼腹里放入一块磁性强的天然磁石,用蜡封好,在鱼口插入一根针,此鱼就能指南了。指南龟的制法和原理与木指南鱼基本相同   沈括在《梦溪笔谈》中记载:指南针指南“常微偏东,不全南也”。沈括第一次发现,磁针虽然朝着南方,但不是指的正南,而略有些偏东。这就是磁偏角现象,它的产生是由于地球的磁极与地理的南北极不重合,略有些偏差。这一发现在当时是件了不起的大事。在西方,直到公元1492年哥伦布横渡大西洋时,才发现有磁偏角存在,比我国沈括晚了400多年   据史料记载,东汉的张衡发明过指南车。指南车上装有非常复杂巧妙的机械。它的中央是一个大平轮,木头人就竖立在上面,在大平轮的两旁,还装有很多小齿轮,如果车子向左转,右边的车轮就会带动小齿轮,小齿轮再带动大平轮,使大平轮相反地向右转。于是,木头人的手臂始终指向南方   展开全部指南针是用以判别方位的一种简单仪器。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。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面   目前传统的观点认为指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子像一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持   平衡,且可以自由旋转。当它静止的时候,勺柄就会指向南方。当时的著作《韩非子》中就有:“先王立司南以端朝夕。”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思。《鬼谷子》中记载了司南的应用,郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向。 春秋时代,人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具,因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型,勺柄指南极,并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置于光滑的地盘之中,地盘外方内圆,四周刻有干支四维,合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象,积累了大量的知识和经验,经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。 但司南也有许多缺陷,天然磁体不易找到,在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱,而且它与地盘接触处要非常光滑,否则会因转动摩擦阻力过大,而难于旋转,无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量,携带很不方便,这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。 目前的司南模型是由我国著名科技史学家王振铎根据根据《论衡》中的记载,考证并复原的。司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成,青铜盘上刻有二十四向,置磁勺于盘中心圆面上,静止时,勺尾指向为南。 但司南是磁性指南工具的一观点一直受到学术界的质疑。首先,在《论衡》中,并未指出司南是磁勺子,而且,在刚认识到磁石吸铁的同时就发现其指极性不符合认识的规律,另外要把磁石加工成能指南的磁勺,要有意识地‘顺其南北极向’磨镂。在十一世纪指南针发明以前,古文献中从未有过磁石两极以及它的指极性的记述。50年代钱临照院士曾受郭沫若之托试图以天然磁石制做勺形司南,但因天然磁石磁距小、底部摩擦大而未成功。而王振铎先生的复原物为钨钢在人工电磁场中磁化,这在两千多年前是无法办到的。现在北京的中国历史博物馆已不再展出司南的模型。东北师大教授刘秉正于1956年就对司南的磁勺说提出质疑[1],80年代后又通过用天然磁石指极性实验以及考据指出《论衡》以及《瓢赋》中的司南是天上的北斗, 而其它的文献中的司南或是指南车如《鬼谷子》,可能是行事的准则,也有可能指官职如《韩非子》[2][3]。其他也有一些学者如中国科技大学教授李志超认为司南是磁石放在瓢中,杭州大学教授王锦光提出司南是磁勺子放到水银池中(《论衡》中的地为“池”)[4][5]。2005年中国国家博物馆研究员孙机根据前北平历史博物馆旧藏残宋本《论衡》认定“司南之杓”杓字实为酌,那么看来“其柢指南”之柢也非指勺柄,司南是机械齿轮装置的指南车[6]。但这些质疑还没有被科技史学界所普遍接受[7][8]。 另外人们常把指南车当成磁性指南工具,实际上指南车是应用机械原理进行指南的。这在学术文献中也经常被混淆。如认为《鬼谷子》中的司南是磁性指南工具。实际上历代引《鬼谷子》中的司南从前后文看都是说指南车。如《宋书·礼志》,唐·李善注《文选》中左思吴都赋,《太平御览·车部四》等。这是在阅读文献是应该注意的   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。 辗转传入欧洲后在航海大发现中发挥出不可替代的作用。但科学史家清楚,最早解答“指南针为何能够指南”问题的并不是中国人,而是英国科学家吉尔伯特。那么,中国发明指南针后对指南针理论作过什么样的探讨?吉尔伯特的理论是否及时传到了中国?明末清初的“西学东渐”,又对我国指南针理论的发展有过哪些影响?上海交通大学科学史与科学哲学系教授关增建从2003年起开始着手研究这些基本上还是空白的问题。 “中国最早的指南针理论,是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。”关增建介绍,11世纪中叶时我国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思,他的《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设方法,但对指南针为什么会指南却没有一点概念——“磁石之指南……莫可原其理!”随后,文人学者们从阴阳五行学说出发,结合当时人们对大地形状的认识,提出各种指南针理论。例如,最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》,首先提出如下逻辑: “磁针是铁打磨成的,铁属金,按五行生克说,金生水,而北方属水,因此北方之水是金之子。铁产生于磁石,磁石是受阳气的孕育而产生的,阳气属火,位于南方,因此南方相当于磁针之母。这样,磁针既要眷顾母亲,又要留恋子女,自然就要指向南北方向。” 关增建表示,从近代物理学的观点来看,“蒙氏理论”完全异想天开,但从事物的属性出发解释其行为,在东西方科学史上都是常用的做法。我国古代阴阳学说昌盛,用阴阳学说阐释指南针指南及“常微偏东”的原理,是再自然不过的事情。特别是,该理论认为磁石不同端面有不同属性,它们决定磁针的指向,这种说法很容易启发人们发现磁石的两极,并进一步联想到磁极与磁针指向之间的关系,从而为正确认识这一问题找到可能的途径。 南宋人的指南针原理,仍认为“指南针之所指,即阳气之所在”,只是围绕磁偏角现象,立论依据更多转向地理方位的坐标系统——中国古人认为地是平的、大小有限,这样地表面必然有个中心,过该中心的那条子午线就是唯一的南北方向。南宋人曾三异等认为,一旦测量地点不在这条南北线上,指南针所指向自然“少偏”。到明代,有人假托南唐人著作指出,指南正针由大地方位系统决定,而偏角则由天体方位划分系统所决定。关增建认为,这种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前所表现出来的窘迫”。 明万历年间(公元1573~1620年),传教士来华,带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。受其影响,中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题,在此过程中,阴阳五行的作用不断淡化,力学角度的分析不断增加,但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一,更谈不上入主东土。传教士中,1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统,但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身,理论仍然局限在古代科学的范围,而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。南怀仁理论在中国影响深远,直到19世纪中叶,我国仍有学者用它解释指南针问题。而此时,清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了   指南针的发明是我国劳动人民,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引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究,终于发明了可以实用的指南针   造纸、印刷术、火药、指南针四大发明是中华民族对世界文明的伟大贡献,四大发明深刻影响了世界文明的进程。这些发明改变了世界的面貌和万事万物的原有状态,其波及范围不限于某一局部地区,而是整个世界;其影响所及不是一时一世,而是持续千百年之久   中国古代的科学技术,自然不能不说古代的四大发明,指南针、造纸术、印刷术、火药,四大发明不仅仅是中国古代科学技术繁荣的标志和中国人民聪明智慧的体现,更重要的是它在一定程度上改变了人类近代文明的进程。换句话说,如果没有中国古代的四大文明,也许人类社会不是今天这个样子。这可不是中国人的自吹自擂,因为世界史学界一致认为,中国的四大发明,通过阿拉伯人传到欧欧洲之后,给欧洲人的社会产生巨大的影响,从而影响了人类的整个进程。对此,马克思曾经这样高度评价,这是预告资产阶级社会到来的三大发明,他少说了一项。火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针产生了殖民地,印刷术变成了宣扬新教的工具。总的说来,变成了科学复兴的手段   一个是火药,火药是我们发明的。火药给我们带来什么东西呢?带来了我们的礼花,带来了我们的鞭炮。到今天为止火药在我们的历史上发挥过巨大的作用,通过阿拉伯传到欧洲之后,欧洲人利用火药技术制造了大炮,这就是1840年第一次鸦片战争和1860年的第二次鸦片战争,以及甲午战争和1900年的八国联军进北京,用中国的火药烧了中国的圆明园。帝国腐朽了,文明衰落了,五千年文明的中华民族发明了火药,却没有用自己的火药制造出强大威力的洋枪洋炮,只能用自己的血肉之躯抵抗洋人的进攻,任凭他们的铁蹄践踏中国的国土,我们不得不割地赔款,丧权辱国   指南针,我们的郑和用指南针七下西洋,开拓了中华民族文化进军世界的先河。他们是传教士,中国人历来是善良的,我们下西洋不是为了掠夺,不是为了抢劫。但是我们的发明一旦被他们所使用,他们就造出了新的、更加灵巧的指南针,闯入我们的领海,打开了我们的国门,把大批的鸦片潜入到我们的民族之中,使我们的民族成为“东亚病夫”   我们的印刷术,印刷术和造纸术是中国伟大的发明。传到了欧洲以后,几百年以后才造福于社会,中华民族熊熊的火炬照亮了西方黑暗的中世纪,他们确实是受益匪浅的。他们的科技发达了,文艺复兴了,但是今天我们的造纸术又如何呢?我们的印刷术又如何呢?我们公司有一位对印刷比较精通的副总经理,他每天设计我们公司的产品,我国最好的印刷机叫“海德宝”,是我们发明的活字印刷术,但是现在最好的印刷机是“海德宝”,而四色彩印,精美印刷品,都是人家印的,最好的纸张是人家的,便宜、质量好。要什么纸?要二八铜版。要什么的?要进口的。纸张是我们发明的,但最好的机器都在人家手里,我们需要花多少钱?甚至现在连最好的油墨也是进口的,这应该引起我们的反思   现在我们回顾一下四大发明给我们带来了什么?确实给中华民族带来永久的载入史册的荣耀,除此以外今天真正由此得到实惠的又是谁呢?我们不得不承认,即使我们有了很多原始性的创新,也往往因为不能精益求精,发展迟缓,错过了时机,不能得到进一步的发展与大规模的产业化失之交臂。比如说中国人早就发明了阴阳八卦,但是没有由此引申发明出二进制技术法,计算机是由外国人发明的。郑和提出的“冷不自生”,这可谓是前无古人创造性的见解,非常了不起。但是由此导出的热力学第二定律却在1800年之后,由一个德国人正式提出来的。从冷的物体传入热的物体,不能无偿发生,我们没有得到规律性   北宋年间,火药在中国已较普遍地用于战争。公元1000年,一个名叫唐福的人发明了火蒺藜,在黑火药方子里加入砒霜、沥青、铁蒺藜等制成原始的炸弹。火药主要原料是木炭,硝石和硫磺,它被火点着或用力敲打之后即刻产生化学反应,生成比原有体积大数千倍的气体,产生猛烈的爆炸。我国在公元前后就发现或使用这些基本原料,但将它们配制成火药则是炼丹家的功劳。到唐代末期这三种原料相混的黑火药方子已经出现。公元1132年南宋人陈规发明了火枪,它是近代枪炮的前身。至公元14世纪初,中国火药武器的制造和使用技术经由阿拉伯传入欧洲   公元1040年前后,毕烧土制造了已知的最早的活字。毕升是一位优秀的刻字工人,在长期的刻字实践中总结出了活字印刷术,其原理与现代印刷术完全相同,分三个步骤:先是制活字,其次是排版,最后是印刷   活字印刷术在毕之后不断发展,在活字材料、拣字方法方面都有不断改进。元代著名农学家王祯创造了木活字印刷术,并于1293年用此法试印了他本人的著作《旌德县志》,不到一个月的时间就印了一百部,印刷速度大大提高   活字印刷术通过维吾尔人传入高加索,再传到小亚细亚和埃及的亚里山大里亚以及欧洲。公元1450年以后,欧洲才开始了活字印刷的历史   指南针的制造技术在沈括(公元1031—1095年)的《梦溪笔谈》中最早提出。沈括指出,在磁石上磨过的小铁针具有较稳固的磁性,因此决定采用这种人造磁针代替天然磁石制造指向工具。沈括讨论了磁针装置的四种方法,而且他在制造指南针的过程中还发现了磁偏角。他写道:磁针“常微偏东,不全南也”,这是磁学史上一个重要的发现。有了指南针,远洋航行才成了可能。所以对早期的航海家来说,指南针是一件无价之宝   船闸在我国北宋时期得到了较大的发展。公元1000年前后,在京杭大运河的西河第三堰上创建了一座大型船闸,史称西河闸,有上下两个闸门,结构原理与现代船闸相同。此后又在真州、北神、邵伯建立了三个大型船闸,这三个船闸都是在堰埭旁新开运道建闸,与现代在拦河大坝旁建船闸相同。西方到12世纪才在荷兰出现第一座船闸   珠算的正式出现并推广应用是在宋元时期。最详细记载算盘的制造方法及规格是十五世纪中叶的《鲁班木经》。16世纪柯尚迁《数学通轨》(1578年)中有“初定算盘式”,所绘十三档的珠算盘,其形制与现今通行的算盘相同。明代时珠算开始流行,并因其简单易学,运算方便而流传于东亚各国   由元代科学家郭守敬于至元十三年(公元1276年)创造发明。简仪是类似浑仪的一种天文观测仪器。由赤道经纬仪、地平经纬仪和日晷三部分组成。仪器除了北天极附近之外,全部天空都可不受遮拦地观测。简仪的设计和发明在世界上领先了三百多年。直到1598年丹麦天文学家第谷才制造出能与之相比的仪器。现陈列在南京紫金山天文台的一架简仪,是明正统年间(1437—1442)年所造   南宋时期,中国发明了炼焦和用焦炭冶炼金属,这样冶炼成的金属纯度大大提高。焦炭是用煤经高温干馏后所得的固体产物,主要成分为碳,含挥发物(硫分、灰分)很少。用焦炭冶金,保留了煤的长处,避免了煤的缺点。1961年,在广东新会发掘的南宋咸淳末年(1270年左右)的炼铁遗址中就有焦炭出土。这是炼焦和用焦炭冶金的最早实物。中国是世界上最早炼焦和用焦炭冶金的国家。欧洲人直到18世纪初才知道炼焦并把焦炭用于冶金,比中国晚了400多年   元代人发明的大纺车是当时世界上最先进的纺车。元人王祯在元贞元年至大德四年(公元1295-1300年)写成的《农书》中对这种纺车有详细记载。这种纺车以人力、畜力或水力作动力。与旧纺车相比,纺车的锭子大大增多,达到32枚,生产力显著提高。原有的脚踏三锭纺车每昼夜纺棉仅七八两;五锭纺车每昼夜纺麻不到2斤,而大纺车却可以一昼夜纺麻100斤,大大提高了效率。大纺车的传动已经采用现在的龙带式传动相类似的集体传动,西方的同类机械要比中国的这种水力大纺车晚几个世纪   由中国科学院上海生物化学研究所、北京大学,中国科学院上海有机化学研究所钮经义等人,于1965年获得人工全合成牛胰岛素。经鉴定,人工全合成的牛胰岛素其结构、生物活性、物理化学性质、结晶形状,都和天然牛胰岛素完全一样,这是世界上人工合成蛋白质首次获得成功。人工全合成牛胰岛素的成功,标志着人类在探索生命奥秘的征途中向前跨进了重要的一步,为世界蛋白质的基础研究和实际应用开辟了广阔的前景   1973年由全国杂交水稻科研协作组袁隆平等发明。获1981年国家发明特等奖。该项发明是利用普通野生稻的雄性不育株作母本,矮杆籼稻为父本,经过连续回交,育成二九南一号、V20、珍珠97等保持系及其同型不育系。通过广泛地测交筛选,选育一批优良恢复系,完成雄性不育系、保持系、恢复系“三系”配套,配制南优二号、三号;籼优二号、三号,V优6号等杂交组合,还研究出一整套有关杂交稻繁殖制种和杂种一代的高产栽培技术。1980年,该发明作为中国第一项农业技术转让给美国   2019-10-04展开全部指南针的发明是我国劳动人民,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引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究,终于发明了可以实用的指南针

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