1、指南针的“N”指的是北方,是英文字North(北)的第一个字母。
“S”是指南方,是英文字South(南)的第一个字母。
指南针是利用地球磁场作用来指示北方的,利用的是磁场同极性相斥、异极性相吸的原理。
2、指南针,古代叫司南,主要组成部分是一根装在轴上的磁针,磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上,磁针的南极指向地理南极(磁场北极),利用这一性能可以辨别方向。
3、常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。
物理上指示方向的指南针的发明有三类部件,分别是司南、罗盘和磁针,均属于中国的发明。
据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。
指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果。
作为中国古代四大发明之一,它的发明对人类的科学技术和文明的发展,起了无可估量的作用。
在中国古代,指南针起先应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。
指南针N指什么方向指南针到底是指向哪个方向的?有什么科学依据?能在水平面内自由转动的磁体,静止时总是一端指南一端指北,这称为磁体的指向性,指南针就是利用磁体的指向性制成的。
大约在公元前3世纪我国人民就发现了磁体的指向性,并制成了“司南”,用天然磁石磨成勺子,将勺子放在水平铜盘上,用手拨动勺子,当勺子静止时,勺柄指南,勺头指北。
用天然磁石磨制司南很麻烦,并且要十分小心,磁石受到强烈的震动就会失去磁性,成品率很低。
到北宋时期,人们发现将钢靠近磁石就带了磁性,并且能长期保持磁性。
于是,人们用天然磁石摩擦钢针,使钢针磁化,制成了人造的指南针。
并且采取了多种装置方法,宋代的百科全书《梦溪笔谈》就记载有:水浮法、碗唇旋定法、指甲旋定法和缕旋法。
欧洲使用同样的磁化方法,比我们要晚400多年。
指南针之所以能指南北,是因为地球是一个巨大的磁体,地磁的北极在地理南极附近,地磁的南极在地理北极附近。
因此,在地球周围的空间里存在着磁场,叫做地磁场。
指南针静止时,总是一端指南,一端指北,就是因为受到地磁场的作用。
正是认识到地磁场的存在,北宋时期还发明一种人工制作指南鱼的方法:将薄铁片剪成鱼形,放在炉火中将贴片烧红,首尾对准地磁场的方向,然后用冷水将贴片迅速冷却即可。
不过,地磁两极与地理两极并不重合,水平放置的指南针的指向,跟地理子午线并不一致,其间有一交角,叫做磁偏角。
我国宋代的沈括是世界上第一个清楚地、准确地论述磁偏角的科学家,比哥伦布横渡大西洋时才观察到磁偏角现象早了400多年。
地球是具有磁场的,地球磁场和地球一样,也是有南北极的,但是地球磁场的南北极与地球的地理南北极正好相反,也就是说地球的地理南极是地球磁场的北极,而地球的地理北极是地球磁场的南极。
(如图所示)磁场都具有同性相斥,异性相吸的特点。
磁化的指南针具有磁性(也有磁场)。
将指南针放到地球上时,指南针的N(北)极会被地球磁场的N(北)极所排斥,就会指向地球磁场的北极(也就是地理南极),而指南针的S(南)极则正好相反,他会被地球磁场的S(南)极所排斥,只能指向地球磁场的南极(也就是地理北极)。
由于磁场的作用,指南针的南极刚好就指向地球的地理南极,指南针的北极也就刚好指向地理北极,这就是指南针的工作原理。
(如图所示)
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