【磁性质的应用】
指南针一经发明很快就被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方面,特别是航海上 。指南针在航海上的应用有一个逐渐发展过程 。成书年代略晚于《梦溪笔谈》的《萍洲可谈》中记有:“舟师识地理,夜则观星,昼则观日 , 阴晦则观指南针 。”这是世界航海史上最早使用指南针的记载 。文中指出,当时只在日月星辰见不到的时候才使用指南针,可见指南针刚开始使用时,使用还不熟练 。二十几年后,许兢的《宣和奉使高丽图经》也有类似的记载:“惟视星斗前迈,若晦冥则用指南浮针,以揆南北 。”到了元代,指南针一跃而成海上指航的最重要的仪器了 。不论昼夜晴阴都用指南针导航了 。而且还编制出使用罗盘导航,在不同航行地点指南针针位的连线图 , 叫做“针路” 。船行到某处,采用何针位方向,一路航线都一一标识明白,作为航行的依据 。
指南针的发明是古代先民对磁现象的观察和研究的结果 。古代先民对磁现象的观察和研究的过程中,进一步了解了磁的性质,并试图更多地应用这些性质 。传说秦始皇修建阿房宫时,有一宫门是用磁铁制造的 。如果刺客带剑而过,立刻会被吸?。晃辣背〔痘?。这样的故事还很多,《晋书.马隆传》记载马隆率兵西进甘、陕一带,在敌人必经的狭窄道路两旁,堆放磁石 。穿着铁甲的敌兵路过时 , 被牢牢吸?。荒芏?。马隆的士兵穿犀甲,磁石对他们没有什么作用,可自由行动 。敌人以为神兵,不战而退 。东汉的《异物志》记载了在南海诸岛周围有一些暗礁浅滩含有磁石,磁石经常把“以铁叶锢之”的船吸住 , 使其难以脱身 。
魏晋南北朝时,我国先民对磁石的性质已有了很多认识 。就连当时的诗人曹植在矫志诗中也用了“磁石引铁,于金不连 。”的句子 。可见他也了解磁石的性质 。南北朝梁代的陶弘景在《名医别录》中提出了磁力测量的方法,他指出:优良磁石出产在南方,磁性很强,能吸引三、四根铁针,使几根针首尾相连挂在磁石上 。磁性更强的磁石,能吸引十多根铁针,甚至能吸住一、二斤刀器 。陶弘景不仅提出了磁性有强弱之分,而且指出了测量方法 。这可能是世界上有关磁力测量的最早记载 。
我国先民对磁石的性质的研究和认识是指南针发明和发展的基础 。
指南针在古代主要被堪舆家们用于相宅相墓,同时也被用于航海及其他 。正是这后者对人类社会进步发挥了巨大作用 , 因而指南针才得以跻身于古代四大发明的行列 。我国典籍记载指南针用于航海,始于宋代朱彧1119年写的《萍洲可谈》,书中写道:“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针 。”之后,类似的文献层出不穷 , 这表明在航海活动中 , 指南针普及得相当快 。这一发明后来经阿拉伯传入欧洲,对欧洲的航海业乃至整个人类社会的文明进程 , 都产生了巨大影响 。
【电子指南针】
指南针是一个重要的导航工具,甚至在GPS中也会用到 。电子指南针将替代旧的针式指南针或罗盘指南针,因为电子指南针全采用固态的元件 , 还可以简单地和其他电子系统接口 。
电子指南针系统中磁场传感器的磁阻(MR)技术是最佳的解决方法,和现在很多电子指南针还在使用的磁通量闸门传感器相比较,MR技术不需要绕线圈而且可以用IC生产过程(IC-like process)生产,是一个更值得使用的解决方案 。由于MR有高灵敏度,它甚至比这个应用范围中的霍尔元件更好 。
【为什么叫指南针?】
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