指南针的历史

到了宋代，劳动人民已经掌握了制作人造磁铁的技术，还制作了导盲鱼。圆规鱼被切成鱼形薄钢板，长两寸，宽五分。鱼的腹部部分凹陷，这样鱼就能像船一样浮在水面上。然后把鱼和天然磁铁放在一起。由于磁铁的吸引力，钢板通过磁感应也具有磁性。这种人工磁转移方式做出来的罗盘鱼，比用新浪方便多了。只要有一碗水，把罗盘鱼放在水面上就能辨别方向。经过长期的改进，人们把钢针在天然磁铁上摩擦，钢针也有了磁性。这种人工透磁的钢针，可以说是正规的指南针。沈括在《孟茜笔谈》中提到，他对指南针的使用做过四次实验，即水浮法、悬挂法、钉法和碗唇法。“水浮漂”就是把指南针放在盛有水的碗里，让它浮在水面上指示方向。“挂缕法”是在磁针中间涂些蜡，上面粘一根丝线，将丝线挂在木架上，针下放一个标有方位的圆盘。指针静止时，钢针会指示南北。“钉法”是将钢针放在指甲表面，轻轻转动。因为指甲光滑，磁针也能像新浪一样起到导向作用。“碗唇法”就是把磁针放在碗的光滑边缘，转动磁针，会起到和钉法一样的导向作用。经过仔细观察和实验，沈括还发现磁针指示的方向不是正南正北，而是略偏西北和东南。这个发现科学上叫做磁偏角。