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历史上沈括是如何发现磁偏角的?

中国历史6年前 (2018-07-26)190

历史上沈括是如何发现磁偏角的?磁偏角,就是磁场强度矢量的水平投影与正北方向之间的夹角,下面历史网小编为大家带来详细的文章介绍。

因指南针、磁罗盘是测定磁偏角最简单的装置,所以磁偏角的发现和测定的历史也很早。我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中,记载了地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合,存在磁偏角。

如果磁场强度矢量的指向偏向正北方向以东称东偏,偏向正北方向以西称西偏。磁偏角可以用磁偏测量仪测出来。磁偏角的度数是测量出来的,不是计算出来的。

沈括在地磁学上也作出了极其重要的贡献。他是世界上最早发现了地磁偏角的科学家。

在《梦溪笔谈》中,他记载了这一重大发现:“用磁石去磨针尖,针尖就指向南方,不过常常略微偏东,并不完全指向正南。”

这就是说,他已经发现了地磁偏角。

在西方直到1492年哥伦布航海时才发现了地磁偏角,但是,已经比沈括晚了400多年。

能使沈括之一个发现了地磁角的存在,是因为人工磁化的进步。

历史上沈括是如何发现磁偏角的?

人工磁化 *** 的发明,对指南针的应用和发展起了巨大的作用。在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事。

沈括在《梦溪笔谈》中提到一种人工磁化的 *** ,就是指南针实验:“方家以磁石摩针锋,则能指南。”按沈括的说法,当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针,就能使针带上磁性。

从现在的观点来看,这是一种利用天然磁石的磁场作用,使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向,从而使钢针显示出磁性的 *** 。

这种 *** 比地磁法简单,而且磁化效果比地磁法好,摩擦法的发明不但世界最早,而且为有实用价值的磁指向器的出现,创造了条件。

这是说,用磁石去摩擦缝衣针后,针锋有时指南,也有时指北。从现在的观点来看,磁石都有N和S两个极,磁化时缝衣针针锋的方位不同,则磁化后的指向也就不同。

但沈括并不知道这个道理,他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后人能进一步探讨。

关于磁针的装置 *** ,沈括介绍了四种 *** :

1、水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面,就可以指示方向。

2、碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘,磁针可以旋转,指示方向。

3、指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑,磁针可以旋转自如,指示方向。

4、缕悬法——在磁针中部涂一些蜡,粘一根蚕丝,挂在没有风的地方,就可以指示方向了。

历史上沈括是如何发现磁偏角的?

沈括还对四种 *** 做了比较,他指出,水浮法的更大缺点,水面容易晃动影响测量结果。碗唇旋定法和指甲旋定法,由于摩擦力小,转动很灵活,但容易掉落。

沈括比较推重的是缕悬法,他认为这是比较理想而又切实可行的 *** 。事实上沈括指出的四种 *** 已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针。

《梦溪笔谈》是沈括(1031—1095年)所著的有关我国古代科学技术的著作,书中谈到磁学和指南针的一些问题。

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