什么是人工磁化?北宋时期是怎么进行人工磁化的?

作者:大榕树    发布时间:2026-06-14 09:40:10

在北宋,指南针的使用已很普遍,当时已掌握了利用天然磁体进行人工磁化的技术。人造磁铁的磁性比天然磁体要稳定得多。下面榕树网小编就为大家带来详细的介绍,一起来看看吧!

image.png

北宋时,曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法:“用薄铁叶剪裁,长二寸,阔五分,首尾锐如鱼型,置炭火中烧之,侯通赤,以铁钤钤鱼首出火,以尾正对子位,蘸水盆中,没尾数分则止,以密器收之。用时,置水碗于无风处平放,鱼在水面,令浮,其首常向午也。”

这是一种人工磁化的方法,它利用地球磁场使铁片磁化。即把烧红的铁片放置在子午线的方向上。铁片烧红后,温度高于居里点,铁片中的原来无序状态的磁畴便瓦解而成为顺磁体,蘸水淬火后,磁畴又形成,但在地磁场作用下磁畴排列有方向性,故能指南北。

因我国长江黄河流域一带地磁有大约50度左右的倾角,如水平放置,则只有水平方向分量起作用,而以一定角度放入水中,则使鱼磁化的有效磁场强度增大,磁化效果更好。

人工磁化方法的发明,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。

北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法:“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方法。这种方法比地磁法简单,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。

image.png

沈括还在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象:“以磁石摩针锋,则锐处常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理应有异,未深考耳。”

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。

关于磁针的装置方法,沈括介绍了四种方法:

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。

沈括还对四种方法做了比较,他指出,水浮法的最大缺点,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方法。事实上沈括指出的四种方法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。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

说明:本文内容从互联网收集整理或者用户投稿,仅供学习与参考,如果损害了您的权利,请联系网站客服,我们核实后会立即删除。转载请注明:来之榕树网 https://rongshu.net/minsu/lishizongheng/39994.html

相关文章

  • 历史上隙积术是什么时候发明的?

    历史上隙积术是什么时候发明的?

    历史上隙积术是什么时候发明的?隙积术给出累綦、层坛的体积以及积罂——长方台形垛积的求和公式。

    2026-07-08 09:40:19隙积术北宋
  • 北宋人口数量是怎么发展的?《宋史

    北宋人口数量是怎么发展的?《宋史

    宋代是中国历史上经济发展较为突出的一个朝代,但经济上却有较大发展,南方生产繁盛,农业、手工业以及科学技术都居于当时世界先进水平。

    2026-06-20 09:41:04北宋人口
  • 北宋为什么一直想收回幽云十六州?北宋灭亡是否和幽云十六州有关?

    北宋为什么一直想收回幽云十六州?北宋灭亡是否和幽云十六州有关?

    北宋为什么一直想收回幽云十六州?北宋灭亡是否和幽云十六州有关?辽国和金国要是进攻北宋,一般就两条战线。西线:西京(云州/大同)南下太原,再从太原南下开封。东线:南京(幽州/北京)南下渡过黄河,威胁开封。

    2026-06-16 09:41:30北宋幽云十六州
  • 北宋商业的具体表现是什么?农业、手工业得到高度发展

    北宋商业的具体表现是什么?农业、手工业得到高度发展

    北宋建立以后社会经济得以正常发展,农业、手工业的高度发展,为商业的兴盛提供了坚实的物质基础。另外,政府逐渐放松对商品交易的限制。从唐代后期起,市坊严格分开的制度逐渐被打破,到宋代,店铺已可随见。

    2026-06-14 09:41:48北宋商业
  • 北宋手工业是怎么发展的?为何汴绣、宋绣尤为著名?

    北宋手工业是怎么发展的?为何汴绣、宋绣尤为著名?

    北宋时期,手工业生产有很大进步,汴绣、宋绣尤为著名。当时,各种手工业作坊的规模和内部分工的细密程度,都超越前代。生产技术发展显著,产品的种类、数量、质量大为增加和改进。

    2026-06-14 09:41:47北宋手工业
  • 北宋农业是怎么发展的?耕地面积达到多少亩?

    北宋农业是怎么发展的?耕地面积达到多少亩?

    北宋初期大面积开荒,土地不抑兼并,农田规模扩大,为提高耕种效率,注重兴修水利,改进农具,改良品种,农业发展迅速。

    2026-06-14 09:41:29北宋农业
  • 《宋刑统》:北宋及历史上首部刊印颁行的法典

    《宋刑统》:北宋及历史上首部刊印颁行的法典

    宋太祖建隆四年(公元963年),当时工部尚书判大理寺窦仪等人奏请朝廷建议修订法律,得到朝廷同意后,由窦仪等人主持其事。并于同年七月完成,由太祖诏“付大理寺刻板摹印,颁行天下”,成为历史上首部刊印颁行的法典。

    2026-06-14 09:41:14《宋刑统》北宋
  • 北宋的监察机关有哪些?监察制度的特点是怎样的?

    北宋的监察机关有哪些?监察制度的特点是怎样的?

    宋代的监察机关在中央有御史台、谏院,后增设纠察、在京刑狱司、监司、通判,加强对司法的监察。宋代的中央监察制度基本上可以分为三块,即御史制度、谆官制度和封驳制度,还有尚书左右司和东西上阁门也有……

    2026-06-14 09:41:03北宋监察制度
  • 开皇新都:杨坚营建大兴城的帝都格局创举

    开皇新都:杨坚营建大兴城的帝都格局创举

    公元582年,隋文帝杨坚取代北周建立隋朝的第二年,便下达了一道影响中国此后数百年都城格局的诏令——在汉长安城东南的龙首原上,营建一座全新的帝都。

    2026-09-24 13:02:37隋朝杨坚开皇
  • 明朝 末年宦官集团与东林党党派之争到了怎样的地步?

    明朝 末年宦官集团与东林党党派之争到了怎样的地步?

    明眼人都能看出来明朝末年各种问题缠身,早就已经没救了,那么大家知道那个时候的宦官集团与东林党党派之争到了怎样的地步吗?

    2026-09-18 22:00:32宦官集团东林党党派之争明朝