磁的早期应用司南

司南的发明是古人对磁现象的观察和研究的成果。古人在对磁现象的观察和研究的过程中，进一步了解了磁的性质，并试图更多地应用这些性质。

2OOO千多年前，中国古代劳动人民就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性，并发现一种长条的石头能指南北。古代的能工巧匠把它打磨凿雕成一个勺形的指示方向的仪器，这就是世界上最早的指南针——司南。

传说，秦始皇修建阿房宫时，有一扇宫门是用磁铁制造的。如果刺客带剑而过，立刻会被吸住，被卫兵当场捕获。《晋书·马隆传》记载，马隆率兵西进甘、陕一带，在敌人必经的狭窄道路两旁，堆放磁石。穿着铁甲的敌兵路过时，被牢牢吸住，不能动弹了，敌人以为神兵，不战而退。

司南是指南针的始祖，大约出现在战国时期，它是人们为了辨别方向而发明的。司南是用天然磁石制成，样子像一把汤勺，将其放在平滑的“地盘”上自由旋转，待静止下来，勺柄就会指向南方。据说当时郑国人采玉时就带着司南，以免迷失方向。

最早的指南针——司南

由于司南是用天然磁石制成的，但是天然磁石不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁，所以司南的磁性比较弱。另外司南与地盘接触处要非常光滑，否则就会因为摩擦阻力过大，旋转不畅，难以达到预期的指南效果。再加上司南体积大而笨重，不便于携带，所以长期以来，司南并没有得到广泛的应用。

现在人们在生活中经常使用的指南针

在以后漫长的岁月里，人们在不断地对磁性进行探索和研究。到东晋时，民间出现一种“指南鱼”的游戏。人们用薄铁叶剪裁成鱼形，鱼的腹部略下凹，像一只小船，将其磁化后浮在水面上，就能指南北。这种指南鱼用的不再是天然磁石，而是将铁进行人工磁化。

北宋时，曾公亮在《武经总要》中记载了制作和使用指南鱼的方法。

另外，北宋沈括在《梦溪笔谈》中还提到另一种人工磁化的方法，就是用磁石摩擦缝衣针，就能使针带上磁性。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。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，也为磁学和地磁学的发展奠定了基石。

到了元朝时期，又出现了指南龟，应当是指南针的雏形。指南龟是当时流行的一种新装置，将一块天然磁石放置在木刻龟的腹内，在木龟腹下方挖一光滑的小孔，对准并放置在直立于木板上的顶端尖滑的竹钉上，这样木龟就被放置在一个固定的、可以自由旋转的支点上了。由于支点处摩擦力很小，木龟可以自由转动。当时它并没有用于航海指向，而用于幻术。但是这就是后来出现的旱罗盘的先声。

不久，简便易携的指南针出现了。指南针一经发明很快就被应用到军事、日常生活、地形测量等方面，特别是航海上，为人类社会的文明和发展作出了巨大贡献，被誉为中国古代著名的“四大发明”之一。

学海拾贝

我国古人对磁石的发现很早就被记载下来，《吕氏春秋》中记载：“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”，他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。