指南針歷史小論文
指南針是給中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)具有深遠(yuǎn)的影響。以下是小編整理的指南針歷史小論文，讓我們一起來(lái)了解指南針這項(xiàng)偉大的發(fā)明吧。
指南針歷史小論文 篇1
指南針又稱(chēng)羅盤(pán)，是一種用于指示方向的工具，廣泛應(yīng)用于各種方向判讀，譬如航海、野外探險(xiǎn)、城市道路地圖閱讀等領(lǐng)域。指南針是航海事業(yè)上不可缺少的儀器，它兩頭尖尖的小針哆哆嗦嗦地晃動(dòng)著，不管怎樣移動(dòng)，一直指向南北方。頂著小針的一根小立柱，固定在一個(gè)刻度盤(pán)上，很快就能辨別出所要知道的方位。
指南針是我國(guó)祖先最早發(fā)明的。傳說(shuō)，大約在四五千年以前，黃帝和蚩尤作戰(zhàn)，蚩尤會(huì)興風(fēng)作霧，黃帝盡管武藝高強(qiáng)，由于迷失方向，結(jié)果被蚩尤戰(zhàn)敗了。黃帝回去后，總結(jié)了這次失敗的教訓(xùn)，立即組織人精心研究制作指示方向的工具，很快就造出了指南車(chē)。在第二次交戰(zhàn)中，蚩尤故技重施。黃帝看后仰天大笑，命令部下推出指南車(chē)。結(jié)果，殺死了蚩尤。
從此以后，黃帝的氏族就在黃河流域定居了下來(lái)。我們的祖先之所以能發(fā)明指南車(chē)，是發(fā)現(xiàn)了磁石的特性，從而發(fā)明了“司南”，這是指南針的雛形。
司南是把磁石磨成長(zhǎng)柄的匙子形，放在一個(gè)分成24個(gè)方向的銅盤(pán)上，匙子底很滑，銅盤(pán)又很光，使匙子旋轉(zhuǎn)、停止時(shí)，匙柄自然指著南方。11世紀(jì)，我們的祖先在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，用一塊鐵在天然磁石上磨擦后，也可以生磁，而且比較穩(wěn)定，于是便制作了人造磁鐵。這一重大發(fā)現(xiàn)為制造更先進(jìn)的指南針提供了條件。
指南針歷史小論文 篇2
生活中，我們不管是步行還是駕車(chē)出行時(shí)，常常需要辨別方向。我們現(xiàn)在已經(jīng)有了GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)了，從此，媽媽再也不用擔(dān)心我迷路了。所以我們把指南針——這個(gè)開(kāi)啟人類(lèi)文明之旅、探索未知世界的工具卻漸漸遺忘了�，F(xiàn)在我們的日常生活中似乎很少用到它了，但是世界這么大，你也想去看看吧！那么，指南針便是你外出旅行必備利器，因?yàn)楦呖萍荚陉P(guān)鍵時(shí)刻也有可能失靈呢！現(xiàn)在，同我一起走近史上指南針的世界，去了解指南針進(jìn)化史吧！
進(jìn)化簡(jiǎn)史
戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，人們發(fā)明了指南針的前身——司南；
晉、南北朝時(shí)期，將司南的勺狀磁石改為磁針；
唐代末期，人們?cè)谒灸系幕A(chǔ)上發(fā)明了水羅盤(pán)；
北宋時(shí)期，出現(xiàn)了指南魚(yú)；
南宋時(shí)期，出現(xiàn)了旱羅盤(pán)；
元代時(shí)，水羅盤(pán)和旱羅盤(pán)傳入了西方；
明后期、清初時(shí)期，西方改造后的旱羅盤(pán)傳入中國(guó)，出現(xiàn)了中西合璧式旱羅盤(pán)。
司南——指南針的前身
大家聽(tīng)說(shuō)過(guò)司南嗎？它便是指南針的前身，它出現(xiàn)在距今2000多年的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，而在漢代得到進(jìn)一步發(fā)展。要使司南得以發(fā)明，首先需要發(fā)現(xiàn)磁石以及磁石的指極性，在戰(zhàn)國(guó)時(shí)的史書(shū)中就有記載磁石可以吸鐵的，后來(lái)人們也發(fā)現(xiàn)了磁石的指極性，并由此原理制成了司南。司南看上去是一個(gè)方盤(pán)，方盤(pán)上標(biāo)有方位。中間放一勺狀磁石，撥動(dòng)磁勺，讓其自由旋轉(zhuǎn)后靜止下來(lái)，勺柄所指的方向就是南方。利用磁石指極性發(fā)明的司南，從戰(zhàn)國(guó)一直到南北朝還在不斷應(yīng)用和發(fā)展。
司南的改進(jìn)
但是以天然磁石制成的司南，由于磁勺是琢磨而成的，這樣一來(lái)磁勺的磁性有所減弱。同時(shí)磁勺與方盤(pán)之間還存在著摩擦力，所以司南的靈敏性不夠。而且磁勺也不會(huì)固定在盤(pán)心，每次使用的時(shí)候都需要手動(dòng)撥動(dòng)磁勺，讓其轉(zhuǎn)動(dòng)，然后定向。這樣的方法在顛簸狀態(tài)下使用起來(lái)不太方便，甚至沒(méi)辦法定向了。
到了晉、南北朝時(shí)期，人們注意到了磁石可以吸引鐵針，并且也可以使鐵針磁化，他們便試圖將司南的勺狀天然磁石改為磁針，這樣便實(shí)現(xiàn)了磁體在材料和形態(tài)上的改進(jìn)。司南原來(lái)是方形地盤(pán)，當(dāng)其勺狀磁石改為磁針時(shí)，圓形地盤(pán)便取代了方形地盤(pán)，這樣更加適合磁針的指向需要。
但是磁針直接放在地盤(pán)上時(shí)是不能自由旋轉(zhuǎn)的`，所以如果要用磁針來(lái)代替勺狀磁石，那么還是需要考慮怎樣使磁針在地盤(pán)中心自由旋轉(zhuǎn)，使其定向。古人們也想出了多種方法去解決這個(gè)問(wèn)題
第一種方法：懸針?lè)ā⒋裴樣眉?xì)線于無(wú)風(fēng)的地方懸在地盤(pán)上，讓其自由旋轉(zhuǎn)，然后定向。人們發(fā)現(xiàn)這種方法是可行的，但是容易受風(fēng)的影響，會(huì)不停擺動(dòng)，也還是不能在顛簸狀態(tài)下使用。人們把磁針改造成蝌蚪形或者魚(yú)形薄片。這種方法在晉朝和南北朝時(shí)確實(shí)用過(guò)。
第二種方法：浮針?lè)�。將司南的中心圓做得凹下去，里面盛滿水，然后讓小磁針浮在上面，使其定位。正如我國(guó)科技史研究學(xué)者潘吉星教授的論斷，這種方法解決了磁針在地盤(pán)上的投放問(wèn)題，這是對(duì)司南革命性的改進(jìn)。按照這種方法制造的指南裝置其實(shí)在北宋的文獻(xiàn)中也有所記載，也就是水羅盤(pán)的原理，但是其實(shí)在唐代時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)這種指南裝置了。
第三種方法：支軸法。將磁針利用樞軸支撐起來(lái)，讓其自由旋轉(zhuǎn)，從而可以定向。這是宋朝時(shí)才出現(xiàn)的方法。
指南針的發(fā)明及進(jìn)化
到了唐代末期，出現(xiàn)了風(fēng)水學(xué)上用的水羅盤(pán)，但是其構(gòu)造和早期的司南很不一樣，主要由可轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針和刻度盤(pán)組成，所以可以算得上是一項(xiàng)發(fā)明。而且在唐代時(shí)人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了磁偏角，也就是磁針靜止時(shí)，磁針并不是指向地球的地理北極，而是與真正的地球北極有一定的夾角，這個(gè)角就是磁偏角。
到了北宋時(shí)，北宋大臣曾公亮描述了一種指南魚(yú)的做法。用魚(yú)形的人工磁體代替了指南魚(yú)，其做法是將薄鐵片做成魚(yú)形，將魚(yú)首和魚(yú)尾都做得尖尖的，然后將其加熱到很高的溫度。取出后將其按照南北磁極朝向放置，使魚(yú)頭向南，魚(yú)尾向北，馬上放入冷水中，這樣鐵片便成了磁體。然后將這條磁魚(yú)放在水碗狀容器里面，便可使其指示方向。
北宋海陸旅行時(shí)，人們用的就是水羅盤(pán)，它有兩種形式，只是磁體磁化方式的不同，一種是曾公亮描述的方法，一種則是將鐵針與磁石摩擦的方法。這兩種形式的指南針在北宋得到廣泛使用，并且也傳到了國(guó)外。水羅盤(pán)一直沿用到了明清時(shí)代。而在北宋時(shí)，將指南針用于航海方面的記錄也多了起來(lái)，所以中國(guó)比西方使用航海羅盤(pán)早100多年的歷史。
南宋時(shí)人們也會(huì)使用一種旱羅盤(pán)，原理就是將磁針用銅釘支撐在上面，使其自由旋轉(zhuǎn)定向。因?yàn)闊o(wú)須用水，所以叫做旱羅盤(pán)。但旱羅盤(pán)的起源其實(shí)應(yīng)該追溯到兩宋之際。所以宋代指南針有水羅盤(pán)、旱羅盤(pán)兩種形式，水羅盤(pán)制造簡(jiǎn)便，磁體有針狀磁體和魚(yú)形狀磁體兩種，但是它們定向不穩(wěn)，容易漂浮。旱羅盤(pán)制造較為精細(xì)，一律是用磁針的，它們定向也比較穩(wěn)定。
指南針傳入西方
到了元代，中國(guó)的水羅盤(pán)、旱羅盤(pán)傳入西方，西方人對(duì)旱羅盤(pán)進(jìn)行了改造。明清時(shí)代，用的水羅盤(pán)較多，磁體多為針狀。清初以后，因?yàn)槲鞣礁脑旌蟮暮盗_盤(pán)也進(jìn)入了中國(guó)，所以中西方制造指南針的技術(shù)進(jìn)行了相互融合，出現(xiàn)了中西合璧式旱羅盤(pán)，這種旱羅盤(pán)由于使用方便并且靈敏，便流行起來(lái)。而這種旱羅盤(pán)和現(xiàn)代羅盤(pán)儀比起來(lái)也相差無(wú)己了。
指南針開(kāi)啟探索之旅
有了指南針后，人類(lèi)探索未知世界的愿望便得以實(shí)現(xiàn)了。北宋時(shí)，將指南針用于航海的記載便多了起來(lái)，宋元時(shí)期都有許多的航海記錄，到了明代就出現(xiàn)了我們所熟悉的鄭和下西洋的故事，才出現(xiàn)了后面的哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲新大陸、麥哲倫環(huán)球旅行的故事。
我們還要接著聊一下鄭和下西洋的故事，因?yàn)檫@是中國(guó)航海事業(yè)上的一個(gè)偉大壯舉，更是世界航海事業(yè)上的偉大壯舉。鄭和于1405年至1433年間先后統(tǒng)率由百余艘遠(yuǎn)洋帆船和27000多名船員和官兵組成的龐大船隊(duì)七下西洋，足跡遍及亞非30余國(guó)，這是人類(lèi)第一次大規(guī)模走向遠(yuǎn)洋的空前壯舉。他平均每4年要航海一次，而且每次航海往返還要約兩年呢，他在28年里差不多有一半的時(shí)間都在航海中度過(guò)了。而且最近很有趣的一個(gè)新聞是，美國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)美洲新大陸居然是我們中國(guó)人發(fā)現(xiàn)的，而且這個(gè)中國(guó)人極有可能就是鄭和，并且人家還有考古學(xué)證據(jù)呢！你相信嗎？
現(xiàn)代指南針
到了現(xiàn)代社會(huì)，我們已經(jīng)很少用到上面所說(shuō)的磁針指極性原理所做的指南針了。就算是需要用到指南針，我們現(xiàn)在也多用電子指南針了。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)能夠研制出結(jié)合了多種消除誤差技術(shù)和抗干擾技術(shù)的電子指南針。電子指南針內(nèi)部結(jié)構(gòu)是固定的，沒(méi)有動(dòng)來(lái)動(dòng)去的小磁針等可移動(dòng)部件。而且它們可以簡(jiǎn)單地和其它電子系統(tǒng)接口，因此可代替舊的磁指南針。電子指南針具有較高的精度和較強(qiáng)的穩(wěn)定性，所以它們也得到了廣泛運(yùn)用。
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)
談到現(xiàn)代社會(huì)的導(dǎo)航定位，不得不說(shuō)一下我們文章開(kāi)頭說(shuō)到的GPS系統(tǒng)（Global Positioning System的縮寫(xiě)），也就是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，它廣泛應(yīng)用于我們的生產(chǎn)生活中。生活中的車(chē)載定位系統(tǒng)、手機(jī)地圖定位導(dǎo)航都會(huì)借助它，它與我們的生活可是緊密相關(guān)啊，甚至許多人去不熟悉的地方都要依賴(lài)導(dǎo)航定位系統(tǒng)了。
現(xiàn)在全球其實(shí)是有四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)，美國(guó)的GPS系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和我們中國(guó)的北斗系統(tǒng)。這里需要特別介紹一下我們中國(guó)的北斗系統(tǒng)。隨著2003年第3顆“北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星”的成功發(fā)射，它與前兩顆“北斗一號(hào)”工作衛(wèi)星組成了中國(guó)完整的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，標(biāo)志著中國(guó)已建立了完善的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其定位精度20米，基本可以滿足運(yùn)輸、漁業(yè)、林業(yè)、氣象、電信、水利、測(cè)繪等行業(yè)以及大眾用戶的應(yīng)用需求。今年7月25日，我國(guó)又成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，使北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星總數(shù)增加到了19枚。
未來(lái)幾年內(nèi)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)將進(jìn)入新的階段，四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)90余顆導(dǎo)航衛(wèi)星并存，到那時(shí)候?qū)崟r(shí)定位的精度達(dá)到1到5米也不再是件難事了。
指南針歷史小論文 篇3
指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一。早在兩千多年以前，我們的祖先發(fā)現(xiàn)了一種具有磁性的鐵礦石。他們發(fā)現(xiàn)，把礦石磨成磁石棒，用細(xì)細(xì)的繩子吊起來(lái)，它的一頭就會(huì)指向南方，另一頭指向北方。
他們注意到，天上的北斗星不僅指引朝北的方向，它的形狀還像一個(gè)大湯匙。于是，他們得到啟發(fā)，把磁石雕琢成底部是圓形的湯匙，然后放在一個(gè)光滑的銅盤(pán)上。用手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)一下匙柄，等它停下來(lái)的時(shí)候，匙柄所指的方向就是南方了。他們把它稱(chēng)為“司南”。
后來(lái)，人們?cè)谑褂谩八灸稀钡倪^(guò)程中，感到不夠靈敏和準(zhǔn)確，攜帶它也不方便。經(jīng)過(guò)多次的改進(jìn)，人們把磁石磨成小小的磁針，用一根小細(xì)棒頂在磁針的中間，這樣就制成了指南針。
有了指南針，不管在海上還是在陸地，不管是下大雨還是有濃霧，都可以準(zhǔn)確地辨別方向了。
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