指南针是一种用来判别方向的简单仪器,它是我国古代四大发明中最早的一项技术发明,它对中国航海事业发挥了极其重要作用,同时也为人类科学发现作出了巨大贡献。
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根据《周礼.冬官.考工记》记述: “匠人建国,水地以县,置槷以县,视以景为规,识日出之景与日入之景,昼参诸日中之景,夜考之极星,以正朝夕”。这段古文可译为:工匠建造城池,用悬水法测量地平,用悬绳法设置木柱,用以观察日影。以木柱为心画圆,记下日出与日落时木柱投影,白天参考正午日影,夜里参考北极星,以确定东西南北的方位。这就是前指南针时代人们测定方位的方法。
东汉哲学家王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。
这里所说的司南就是现代指南针的前身,大约出现于战国时期。这个图中可以看到,所谓司南就是一个长勺,放在外方内圆的木盘之上,勺柄所指就是正南方向。
司南 最初的木结构司南 指南龟
指南车是古代一种指示方向的全木结构车辆,主要作为帝王的仪仗车辆,最早的记载出现于三国时期。
指南车完全不同于指南针。指南针是通过磁石在地球磁场中的取向来定向,指南车是利用齿轮传动系统来实现 “车转向而木人指向不变”。
在指南针问世之前6000多年的漫长历史中,人类依靠木杆的日影来定向;大约公元前400年左右,人类对天然磁石有了充分认识,此后人们根据磁石的定向原理,逐步发明了木制的司南、指南鱼和指南龟;到了三国时期,人们又利用差速齿轮原理,发明了全木结构的指南车。
纵观人类各种定向方法,它们都与木有关,木对于人类的定向活动发挥了重要的作用。