司南的原理是什么

公用事业2023-04-28  18

原理:地球是个大磁体,其地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。磁石的南极(S极)磨成长柄,放在青铜制成的光滑如镜的底盘上,再铸上方向性的刻纹。用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西,放在一个光滑的盘上,盘上刻着方位,利用磁铁指南的作用,可以辨别方向,是现在所用指南针的始祖。

司南是中国古代辨别方向用的一种仪器,是中国古代劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的发明。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的河北磁山一带。据近代考古学家猜测用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西,放在一个光滑的盘上,盘上刻着方位,利用磁铁指南的作用,可以辨别方向。目前发现的唯一一件实物在四川成都。

扩展资料:

据两千多年前战国末期成书的《管子》和《吕氏春秋》记载,中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性,他们管这种石头叫做慈石。

司南的磁性指南特性是我国著名科技史学家王振铎根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中“司南之杓,投之于地,其柢指南”的记载,考证并复原勺形的指南器具。

磁石的南极(S极)磨成长柄,放在青铜制成的光滑如镜的底盘上,再铸上方向性的刻纹。这个磁勺在底盘上停止转动时,勺柄指的方向就是正南,勺口指的方向就是正北,这就是传统上认为的世界上最早的磁性指南仪器,叫做司南。其中,“司”就是“指”的意思。

参考资料:

百度百科-司南

地球是一个大磁体。地球的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。地球表面的磁体,当可以自由转动时,就会因磁体同性相斥、异性相吸的性质指示南北。

先秦时代的中国劳动人民已经积累了对磁现象的认识,在探寻铁矿的时候,常常遇到磁铁矿,即磁石,到了西汉,有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的特性做了两个棋子的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。

指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。在中国的方位文化中经历了从天文学方法定位再以磁学方法制成司南,最后由司南演变成指南针的三个阶段,随之而来的是测定方位技术的不断完善。

扩展资料:

中国的磁针和罗盘先后经由陆水两路西传,曾给人类文明的进程带来重大的影响。史学界认为磁针浮在水中的水罗盘与指南针一脉相承,是中国的发明。1985年江西临川南宋朱济南墓出土的“张仙人”俑手持的旱罗盘证明:旱罗盘的发明权也属于中国。

现代人制作了各种电子指南针,智能手机普遍有这个软件,电子罗盘也叫数字罗盘,是利用地磁场来定北极的一种方法,应用到手机上,其实就是电子指南针,电子罗盘一般用磁阻传感器和磁通门加工而成。

参考资料来源:百度百科-指南针

传统罗盘用一根被磁化的磁针来感应地球磁场,地球磁场与磁针之间的磁力时磁针转动,直至磁针的两端分别指向地球的磁南极与磁北极。电子罗盘也一样,只不过把磁针换成了磁阻传感器,然后将感受到的地磁信息转换为数字信号输出给用户使用。

传统罗盘会被怎么干扰 电子罗盘就会被怎么干扰 电子罗盘和GPS无关 资料来源于网络。

大家都知道指南针工作原理的关键是磁铁,那么手机里的指南针肯定不是因为手机里也装了磁针。但是工作原理其实是一样的,只是手机里的磁针用另外的零件给替代了。手机里的指南针,专业叫法应该是“电子罗盘”,这个罗盘装了能对磁场产生反应的传感器,而这个传感器的工作原理则是“霍尔效应”。

“霍尔效应”其实简单来说,如果电流附近有磁场左右,那么电流就会受到影响,所以简单来说就是磁场可以影响电子。所以在手机里我们让导线不产生运动,那么这个电子的流向就会被禁止,一端就会产生大量的负电子,而另外一端因为缺少负电子就会变成正电荷,也就形成里简单的电场。

而“霍尔效应”中电流的强弱就可以指明方向,所以手机里的指南针就可以正确地指明南北方向。很多的磁场传感器都是利用这个“霍尔效应”。手机里的GPS其实和指南针不是一回事。很多人认为有了GPS就不需要指南针,这种想法是错误的。

因为GPS受到信号的强弱干扰是非常大的,大家应该遇到过“GPS信号弱”这种情况,这种情况下GPS就难指路了。所以如果在森山老林或者偏远的地区,指南针是非常有效的,因为地球磁场是无处不在的,不会出现“掉线”的情况。

同时,如果你固定在某个位置的时候,GPS显示的就是你所在的位置,具体的方向是不会显示的,还是依靠你自己的判断,那么你在指明你的位置的时候,你就很难和人家讲,你“往东走几公里就可以看到我了”。但是指南针就可以清楚的指明方向,所以你很容易可以说明方位,指南针在日常生活中是必不可少的。

如果你手机使用手机指南针需要对准太阳的话,那么就跟用手表判断方向的原理一模一样。 利用太阳和手表判别方向:在白天,如果你戴着手表,则可以用手表和太阳来判别方向。将手表放平,使时针对着太阳光(光射来的方向或人影的相反方向),然后把时针和表上的12时之间的夹角平分,这条平分线所指方向即为南方

北回归线以北的地区,当地的地方时12点时,太阳位于正南方,太阳每小时大约向西运行15度,这样可以根据当时的时间推算太阳偏离正南方的角度,然后以手表为量角器(手表上1小时的间隔为30度)测出正南方。如上午10点,太阳应在正南偏东30度,正南方为10点的太阳顺时针30度的方向,12点(下午)以后的时间,则是逆时针旋转相应角度为正南方。注意这里的时间必须是地方时,或使用的时间接近地方时

指南针是一根小磁体。 磁体上有2个极,南极(或S极)与北极(或N极)。 磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。 地球是个大磁体,其地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。 指南针在地球的磁场中受磁场力的作用,所以会一端指南一端指北。 地球是个大磁体,其地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。 指南针在地球的磁场中受磁场力的作用,所以会一端指南一端指北。 我国“四大发明”之一的指南针,辗转传入欧洲后在航海大发现中发挥出不可替代的作用。但科学史家清楚,最早解答“指南针为何能够指南”问题的并不是中国人,而是英国科学家吉尔伯特。那么,中国发明指南针后对指南针理论作过什么样的探讨?吉尔伯特的理论是否及时传到了中国?明末清初的“西学东渐”,又对我国指南针理论的发展有过哪些影响?上海交通大学科学史与科学哲学系教授关增建从2003年起开始着手研究这些基本上还是空白的问题。 “中国最早的指南针理论,是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。”关增建介绍,11世纪中叶时我国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思,他的《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设方法,但对指南针为什么会指南却没有一点概念——“磁石之指南……莫可原其理!”随后,文人学者们从阴阳五行学说出发,结合当时人们对大地形状的认识,提出各种指南针理论。例如,最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》,首先提出如下逻辑: “磁针是铁打磨成的,铁属金,按五行生克说,金生水,而北方属水,因此北方之水是金之子。铁产生于磁石,磁石是受阳气的孕育而产生的,阳气属火,位于南方,因此南方相当于磁针之母。这样,磁针既要眷顾母亲,又要留恋子女,自然就要指向南北方向。” 关增建表示,从近代物理学的观点来看,“蒙氏理论”完全异想天开,但从事物的属性出发解释其行为,在东西方科学史上都是常用的做法。我国古代阴阳学说昌盛,用阴阳学说阐释指南针指南及“常微偏东”的原理,是再自然不过的事情。特别是,该理论认为磁石不同端面有不同属性,它们决定磁针的指向,这种说法很容易启发人们发现磁石的两极,并进一步联想到磁极与磁针指向之间的关系,从而为正确认识这一问题找到可能的途径。 南宋人的指南针原理,仍认为“指南针之所指,即阳气之所在”,只是围绕磁偏角现象,立论依据更多转向地理方位的坐标系统——中国古人认为地是平的、大小有限,这样地表面必然有个中心,过该中心的那条子午线就是唯一的南北方向。南宋人曾三异等认为,一旦测量地点不在这条南北线上,指南针所指向自然“少偏”。到明代,有人假托南唐人著作指出,指南正针由大地方位系统决定,而偏角则由天体方位划分系统所决定。关增建认为,这种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前所表现出来的窘迫”。 明万历年间(公元1573~1620年),传教士来华,带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。受其影响,中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题,在此过程中,阴阳五行的作用不断淡化,力学角度的分析不断增加,但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一,更谈不上入主东土。传教士中,1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统,但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身,理论仍然局限在古代科学的范围,而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。南怀仁理论在中国影响深远,直到19世纪中叶,我国仍有学者用它解释指南针问题。而此时,清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了。

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