中国古代磁现象研究

1.磁铁的吸铁性及其应用

中国是最早了解磁现象的国家之一。公元前4世纪左右成书的《管子》中有“上有仁者石，下有铜金”的记载，这是最早的关于磁性的记载。类似的记载也见于后来的《吕氏春秋》:“辞石呼铁，或引之。”东汉高诱在《鲁春秋注》中说:“石为铁之母。因为有一块善良的石头，它能领导它的儿子。石不慈，不可引。”在东汉以前的古籍中，磁性总是被写成善良。相比之下，磁铁在许多国家的语言中都含有爱的含义。

中国古籍中也记载了一些磁铁吸铁排斥同性的应用实例。比如史记？《关禅经》说汉武帝命方士鸾达用磁铁做成的棋子“互碰”；而《篆南万笔书》(刘安，西汉)也有“取鸡血以针碾配磁石，画棋头，曝干，不肯止于局”的详细记载。南北朝时期(565，438+02 ~ 565，438+08)，水镜(李道元)和三夫黄图的笔记中都记载了秦始皇用磁铁修建阿房宫北门，藏甲藏刃者会被找出来。晋书？《马龙传》的故事可以借鉴:相传公元3世纪，智勇双全的马龙在一次战斗中，命令士兵在一条狭窄的小道上堆积大量的磁铁。所有穿着盔甲的敌军都被磁铁吸引，而马龙的士兵会穿着犀牛甲，照常行动。敌人以为马龙的兵是神兵，所以战败(“路累磁铁，贼腻铁，不能前进。龙死于犀甲，无所碍”)。

在古代，磁铁经常被用于医疗。历史记载中有“五石散”内服治疗的记载，磁石就是五石散之一。金代用磁铁吸出铁针的医案。在宋代，有人把磁铁放在耳朵里，嘴里塞着铁块，从而治愈耳聋。

磁铁只能吸铁，不能吸金、银、铜等金属，这是中国古人早就知道的。《淮南子》中有“慈石能吸铁，对铜不起作用”，“慈石能接铁，却难从中画瓦”的说法。

2.磁铁的方向性及其应用

我国很早就发现了磁铁的指向性，并制成了指向仪Sina。《鬼谷子》中有“郑子取玉，必载司南，使不惑”的记载。后来在《韩非子》中，有“王力司南第一个只争朝夕”的记载。东汉王充在《论衡》中记载“司南的瓢(勺)是瓢(勺的长柄)抛于地(光滑的中央部位)时的导子”。

新浪的指向性差不言而喻。北宋的曾公亮、丁度(990 ~ 1053)编著的《吴景宗要》(1044)在第一卷十五中记载了罗盘鱼的使用和制作方法:“若天呛(暗)夜暗，而不能辨方向...找指南针车或指南针鱼，以便使用时，把水碗放在无风的地方，把鱼平放在水面上漂浮，它的第一个位置通常是南到中午。”特别地，热退磁现象的应用在这里被清楚地讨论。烧至红色时，温度超过居里点，磁畴坍缩，则成为顺磁性体。用水冷却后，磁畴恢复。此时鱼尾朝向相反的位置(北方)。在地磁场的作用下，磁畴排列具有方向性，因此被磁化。还要注意的是，“炒锅鱼先火”时，鱼是倾斜的，这样鱼更靠近地磁场方向，磁化效果会更好。从新浪到导盲鱼无疑是一个很大的进步，但是使用起来还是有很多不方便的地方。在中国古籍中，最早关于指南针的记载始于沈括的《孟茜笔谈》。书中介绍了指南针的四种用途:水法，利用指南针通过灯心草漂浮在水面上；指法，把指南针放在指甲上；碗法，把指南针放在碗边上；挂丝法:单丝用蜡粘在针腰，挂在无风的地方。磁针是人工磁化制成的。正是因为指南针的出现，沈括最早发现了磁偏现象，即“往往略偏东，而不完全偏南”。

南宋陈在《石林广记》中记述了在指甲尖上托起龟鳖的事。由浮式改为支撑式，是引导仪器结构上的一大进步，为指南针在航海中的使用提供了便利条件。

指南针用于航海的记录最早见于宋代朱昱的《周萍客谈》:“船师知地理，但夜观星宿，昼观太阳，暗观指南针”。从那以后，关于指南针有了丰富的记载。明朝时，郑和下西洋到达非洲的西部和东部海岸。西方指南针导航的记录在英国的On Instruments (A. Neckam，1157 ~ 1217)上。

3.其他与磁性有关的自然现象

极光源于宇宙中的高能带电粒子，在地磁场的作用下偏转到南北极，与天空中的气体分子和原子发生碰撞，使分子和原子受到激发而发光。我国研究人员在古籍中发现，从公元前2000年到公元1751年，关于极光的记载有474条。在1到10世纪的180多条记录中，有140条记录有确切的日期。西方最早记录极光的是亚里士多德，他称之为“天空中的裂缝”。“奥罗拉”这个名字始于法国哲学家加桑蒂。

太阳黑子也是一种磁现象。当欧洲人还认为太阳是一个完美的天体时，我们的祖先就已经发现了太阳黑子。根据我国研究者的收集整理，165年至1643年(明朝崇祯十六年)史书中观测到的太阳黑子数为127。这些古老的观测数据为现代人研究太阳活动提供了极其珍贵、准确、可靠的信息。

遗憾的是，虽然对磁学的认识极其丰富，但对磁现象的本质和解释往往模糊不清，缺乏深入细致的研究。就连被称为“中国科学史上的坐标”的沈括，也认为磁的现象“不可理喻”，“没有深入研究”，导致中国历史上没能出一本堪比吉尔伯特《论磁》的书。