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指南鱼的特点是什么?

创建时间 2023-03-20 12:27:35

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指南鱼的特点是什么?
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指南鱼是用一块薄薄的钢片做成的,形状很像一条鱼。它有两寸长,5寸宽,鱼的肚皮部分凹下去一些,可以像小船一样浮在水面上。

钢片做成的鱼没有磁性,所以没有指南的作用。如果要它指南,还必须再用人工传磁的办法,使它变成磁铁具有磁性。

关于怎样进行人工传磁,《武经总要》记载:把烧红的铁片放置在子午线的方向上。铁片烧红后,温度高于磁性转变点时的温度,铁片中的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。

我国古人发明用人造磁铁做指南鱼,这是一个很大的进步。这说明我国古人很早就已具有相当丰富的磁铁知识了。

就在钢片指南鱼发明后不久,又有人发明了用钢针来指南。这种人工磁化的小钢针,可算是世界上最早制成的真正的指南针了。

北宋时期科学家沈括在《梦溪笔谈》中提到一种人工磁化的方法:技术人员用磁石摩擦缝衣针,就能使针带上磁性。

从现在观点来看,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。

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。

关于磁针的装置方法,沈括主要介绍了4种方法:一是水浮法,就是将磁针上穿几根灯芯草浮在水面,就可以指示

方向。二是碗唇旋定法,就是将磁针搁在碗口边缘,磁针可以旋转指示方向。三是指甲旋定法,就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。

四是缕悬法,就是磁针中部涂一些蜡,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4种方法进行比较,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。

沈括比较推崇的是缕悬法,他认为这是比较理想而又切实可行的方法。沈括指出的4种方法,已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系,即水针和旱针。

另外,由于长江黄河流域一带地磁有大约50度左右的倾角,如水平放置指南鱼,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。

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