一般人读中国上古史时,想来大家都听说过黄帝发明指南车大败蚩尤的故事。这件事情,据历代相传的记载说,炎帝神农氏的后代,逐渐衰微,无力统治天下,于是各部族纷纷作乱。
炎帝的子孙“黄帝”轩辕氏,削平了附近的乱族。当时南方有一支“九黎”的蛮族,他们的领袖叫“蚩尤”,势力强大,进攻黄帝的部落,大战于涿鹿(今河北省涿鹿县西北)。
当时大雾弥漫,黄帝发明了一种能够指示方向的车辆,叫做“指南车”,就靠了指南车,使黄帝的部队在大雾中仍能追杀敌人。因而大胜云云。
很多人都以为这是最早的指南针。其实根据历史学家的考证,这并不是指南针,而是采用磁石“司南”的原理,使车上木人的手,能够固定地指向南方,不因车身的转动而变更方向。
指南车
关于指南车,中国各代历史上有许多记载,据说周公也自行制造过指南车。比较可靠的史料记载,在公元三世纪,正当三国时代,出现了一位大发明家,名叫马钧,他确实制造过一种能指示方向的车辆。马钧当时在魏国做官,有一天,他告诉几个朝臣,说中国古代有一种指南车,能够指示方向,大家不信,马钧便凭他对机械研究的心得,加上努力思考与试验,终于制造了一辆这样的车子。
那些不信的人看了,个个张口结舌,因为这辆车子做得很精巧,有一木头人,右手能够永久不变地指向南方。据说这种指南车是利用机械原理,当车子掉头时,车上的木人就会自动指向南方,永远活动不变,到东到西或侧转的情形,也是一样。
前文的英文名字是法籍沙昂海(Charignon),根据了《新元史》和《东方见闻录》而插入的,《新元史》所述的“科克清”,依照它英文字的译音,与“阔阔真”三字完全相同。
不过译出来的中文不同而已。这是中国史书上对译名向来有各人各译的结果,同样一个人可以有几个不同的名字,即使在今时的报纸上,一位英国女首相,至今六七份报上的名字也各不相同。更因元朝的文字比较难懂,秉笔书史,《元史》与《新元史》常将译音译成不同的姓名。《新元史》上的“科克清”,与元代所称的“阔阔真”虽然表面字样不同,然与Cocachin的二种字音,从英文翻译来说,实在是吻合的。
至于船只与官员的数字,倒也没有很大的差别。经我再查台湾商务印书馆出版王寿南著的《马哥孛罗游记》,这部书确切地指出马哥罗孛航海护送阔阔真到达波斯,与阿鲁浑汗的儿子合赞汗结婚,虽然阔阔真原来是打算嫁给合赞汗的父王阿鲁浑汗的。
又据我的考证,元朝的开国皇帝是成吉思汗,其实这“汗”字是对皇帝的尊称,正式的名字仅有“成吉思”三字。后来忽必烈在中国登基做皇帝,因为元朝版图扩大,忽必烈称为忽必大汗,下边划分为四个政治区域,在欧洲的一个区域由阿鲁浑汗掌管,其他三个区域,各有一汗,即各封一人为王,各自分别掌理政务。
至于阔阔真原来是许配与阿鲁浑汗,等她到达波斯时,阿鲁浑汗已死,由他的儿子合赞汗主持国政,因为蒙古的王族一定要娶蒙古贵族的女儿,所以由儿子合赞汗与阔阔真成亲,这相等于中国旧时“叔接嫂”的方式,不过蒙古人却变成“子接母”的婚姻方式,还脱不了鞑靼游牧民族的野蛮风气。
马哥孛罗完成任务,挥泪而别,亦是在所不免。途中不过互相拥抱,和衣而睡,当然为正史所不载。所以我要在本篇中先行补正,可以取消“真假难明”四字,认为确是事实。好在考证过去的史事,是没有限度的,阅者可能考证学识比我更渊博,希望有人加以补充,不胜感谢。
司南盘
另有一种考证,说是指南针出现于中国战国时代。最初的指南针是用天然磁石制成的,样子像一只勺,底圆,可以在平滑的“地盘”上自由旋转,等它静止的时候,勺柄就会指向南方。古人也称它为“司南”。东汉王充,在他的《论衡·是应篇》中曾说:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”这里的“地”,是指汉代占的方形“地盘”,地盘四周刻有八干(甲、乙、丙、丁、庚、辛、壬、癸)和十二支(子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥),加上四维(乾、坤、巽、艮)共二十四向,用来配合司南定向。从战国、秦汉、六朝以至隋唐的古籍中,有不少关于司南的记载。如《韩非子·有度篇》里有“先王立司南以端朝夕”。所谓“端朝夕”就是正四方的意思。《鬼谷子·谋篇》里也记载,郑国的人到远处去采玉,就带回了司南,以便不迷失方向。
古代的司南是用天然磁石,经人工用琢玉的办法琢磨成的。商周时期琢玉的技术已经很精湛,能把硬度五到七的玉琢成各种形状的玉器,因为天然磁石制成形体,比较简单,司南就是这样制成的。
指南鱼
天然磁石在琢制为司南时,容易因受震而失去磁性,因而成品率低。同时也因这样琢制出来的司南磁性比较强,而且在和地盘接触的时候转动摩擦阻力比较大,效果不很好,因此这司南未能得到广泛的使用。
航海业不断发展,需要有一种比司南更好的指向仪器。长期反复多次试验后,终于发现人工磁化的方法,这样就产生了更高一级的磁性指向仪器。
北宋初年,由曾公亮主编的一部军事著作《武经总要》和由著名的科学家沈括撰写的《梦溪笔谈》里,分别说明指南鱼和指南针。指南鱼是用薄铁叶裁成鱼形,然后用地磁场磁化法,使它带有磁性,在行军需要的时候,把它浮在水面,铁叶鱼就能指南。但是这种方法获得的磁体磁性比较弱,实用价值比较小。另一种指向仪器是指南针,它以天然磁石摩擦钢针制成。钢针经磁石摩擦之后,便被磁化,也同样可以指南。沈括在《梦溪笔谈》里说:“方家以磁石摩针锋,则能指南。”似乎所有的指南针都是采用这种人工磁化法制成的。以后各种名目繁多的磁性指向仪器,就都以这种磁针为主体,只是磁针的形状和装置法有些变化罢了。
沈括亲自做了四种实验,把磁针横贯在灯心草浮水上,架在碗沿或指甲上,以及用缕丝悬挂起来。
南宋陈元靓所撰的《事林广记》中,还介绍了当时民间曾经流行的有关指南针的另外两种装置形式,就是木刻的指南鱼和木刻的指南龟。木刻指南鱼是把一块天然石塞进木鱼腹里,让木鱼浮在水上而指南。
指南龟
木刻指南龟,原理和木刻指南鱼相同,它的石也是安在木龟腹里,但是它有比木鱼更加独特的装置法,就是在木龟的腹部下方挖一小穴,然后把木龟安在竹钉子上,让它自由转动。
这就是说,给木龟设置一个固定的支点。拨转木龟,待它静止之后,就会南北指。在使用司南时需要有地盘配合。最初,人们使用指南针指向,可能是没有固定的方位地盘的,沈括所记载的几种方法,都没有方位盘。
罗盘
不久之后,发展成装有磁针和刻有方位的圆盘,名为罗盘。方位盘仍是二十四向,但是盘式已经由方形演变成圆形。罗盘的出现,无疑是指南针发展史上的一大进步,只要一看磁针在方位盘上的位置,就能定出方位来。关于记载罗盘的文献,最早见于南宋时。曾三异在《因话录》中写出:“地螺或有子午正针,或用子午丙壬间缝针。”这里说的“地螺”,就是罗盘,也是堪舆家用的罗盘。这时候已经把磁偏角的知识应用到罗盘上。
当时的罗盘,还是一种水罗盘,磁针还都是横贯着灯心浮在水面上的。北宋徐竞的《宣和奉使高丽图经》中记有:在海上航行遇到阴晦天气,就用指南浮针。南宋朱继芳的航海诗中也有“沉石寻孤屿,浮针辨四维”的诗句。
到明代嘉靖年间,又出现了旱罗盘。旱罗盘和水罗盘的区别在于:旱罗盘的磁针是以钉子支在磁针的重心处,并且使支点的摩擦阻力十分小,磁针可以自由转动。显然,旱罗盘比水罗盘有更大的优越性,更适用于航海,因为磁针有固定的支点,使船只不会在水面上浮荡。
后来,中国人用罗盘看风水、盗墓,欧洲人用来航海!
最后在元朝才制造成为指南针,结构很简单,是用木盒制成的,马哥孛罗带到欧洲去的即是此物。至于近代文具铺中出售的铁匣指南针,想来大家都见过,也不必刊出图样来了。
十三世纪之前, 欧洲是没有指南针的。自从马哥孛罗由中国带到威尼斯之后,震撼了整个欧洲,认为这是旷古未见的大发明。一四九二年,哥伦布从欧洲向北航行,经过几次周折,本来只想探索好望角的,后来照着指南针一直向北,却到达了美洲,从此发现了美洲新大陆。从此在航海史上写下了辉煌的一页。文/陈存仁
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指南针在月球上好用吗?
指南针在月球上是起不了作用的。为什么?
- 因为指南针的主要组成部分是磁针,磁针只有在磁场下才会发挥作用。磁针在天然磁场作用以自由转动,以保持在子午线切线方向。常用于航海,测量,旅行和军事等方面。
- 因为月球没有全球性的偶极磁场,指南针到了月球上指的方向和地球的方向可能会相反,月球上指南针不是指南针,可以叫做方向传感器了。
- 美国阿波罗宇航员从月球上带回的岩石,经过研究发现,月球上的磁场只有地球上的1/1000。只能站在月球上,只有靠近宇宙飞船才有显示,否则指南针在月球不能起作用。
张衡地动仪被质疑,指南针“司南”会被请出历史课本吗?
我觉得当我们的课本越来越科学,越来越严谨的时候,地动仪和司南请出历史课本是早晚必然的事情。
为什么呢?
在早起的时候,我们觉得的历史就是老祖宗所记载的东西,但是这是历史的初阶。也就是不论你这个东西是真是假,只要是有记载的,我就鼓捣上去,以做道德引导。这就导致了早起的历史课本有着大量不真实的地方。比如说描写爱因斯坦的《三只小板凳》,写爱迪生的《爱迪生救母》,写华盛顿的《华盛顿樱桃树》,李白的《铁杵磨成针》,这些都是已经被证实完全虚假的了。还有就是最近沸沸扬扬的地动仪,司南等古代发明。
但是当我们开始强大之后,这些就不需要了,我们的历史将更加讲究辩证法,也就是你光书里记载的不算,得有实际的东西出来,或者理论上要符合实际。因为我们无法判定古人是不是说谎话,或者吹牛逼。
而在这点上,地动仪和司南是完全不符合的,先不说至今没找到地动仪和司南的实物,就以古代的科技来说,按书中的描写所制作出来的地动仪是根本没法用的,因为地震的方式可不是一条直线。而司南呢,地球有磁性我们知道,但是这个磁性是非常小的,古代可没有把磁石打磨到一根小扁针的技术。所以无法用辩证法证明,那么自然就是要被请出历史课本的。
有一天指南针会指向北吗?你怎么看?
中国古人发明了指南针,其中所包含的原理,就是地球本身具有磁性,使得指南磁针按照地球磁场的方向偏转。大体上,地球的南北极与地磁的南北极基本一致,但没有完全吻合,彼此间会有一点偏差。这种地磁有偏角的现象,中国唐代的科学家一行和尚就已经发现,当然他并不明白为什么会如此。非但他不明白,到了今天,科学家仍然不是很明白为什么地球会有磁场存在。也就是地球磁场的产生机理,到今天依然众说纷纭,并无定论。但二十世纪古地磁学研究的一个重大成果,就是发现地磁极性在过去漫长的地质年代中曾经多次发生过逆转现象,也就是南北磁极发生了对调。最近的一次,就发生在距今78万年之前。
地质学家怎么会知道地磁曾经发生极性逆转呢?主要是因为二十世纪以来,测量微磁场的技术迅速发展,使得相关仪器越来越精密,能够对地球古岩石非常微弱的原位剩余磁性进行测定,再结合对古岩石地质年代的测定,就能在地磁方向和地质年代之间建立起对应关系,从而发现地磁极性的多次倒转。所以地磁极性曾经发生逆转的现象,已经被全世界地质学家们所公认。
如上所述,正是因为对地磁场产生机理没有完全统一的认识,导致对地磁极性倒转的发生原因成为一个难解之谜。目前的解释,科学界有星地碰撞说、太阳风暴说等。无论科学研究结果如何,地磁极性隔一段时间就会发生倒转本身是一个客观事实。据观测,地球磁场的方向目前正在发生变化,所以题主所说的指南针会不会有一天指向北方,应该是肯定的,不过发生的时间会很长、很慢而已。另外,在逆转期间,地磁场会发生相当紊乱的情况,可能会对人们的生活产生一定影响。但科学界一直密切观测着所发生的情况,必然能够找到相应的解决办法。
一家之言,欢迎拍砖!
指南针有什么用?
指南针就是利用地球磁极制成的指向南北方向的指示器。
早先,在茫茫大海上,水天一色,航海家靠的就是指南针指引方向,引导船只顺利驶向彼岸,它是我国古代四大发明之一。
做指南针非常简单,我们可以捡起一根缝衣针,放在涂上油脂的一小片纸上,轻轻地放在一小盆水面上,稳定后,针的方向就是南北,小时候就做过这实践,几根针,几盆水,方向一致。
指南针也有不准的时候,当遇到强磁铁矿,会因磁力性强弱而改变方向。
随着科技的发展,卫星导航出现了,GPS,北斗,与指南针比较,方向更准,远行更方便,不过卫星导航也不是万能的,在失去电源或损毁情况下,便成无能。
指南针与卫星导航相互补充。