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四大发明miyu

政治教案 时间:2020-09-18

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四大发明资料
篇一:四大发明miyu

四大发明资料

四大发明是关於中国科学技术史的一种论说,是指古代中国的四种发明,一般是指造纸术、指南针、火药、活字印刷术。

此一说法最早由英国汉学家李约瑟提出并为後来许多中国的历史学家所继承,普遍认为这四种发明对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用,且这些发明经由各种途径传至西方,对世界文明发展史也产生了很大的影响。这样的看法目前在华人社会为较多人所认知及理解。

英国哲学家弗兰西斯·培根指出,印刷术、火药、指南针「这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了:第一种是在学术方面,第二种是在战事方面,第三种是在航行方面;并由此又引起难以数计的变化来:竟至任何教派、任何帝国、任何星辰对人类事务的影响都无过於这些机械性的发现了。」

马克思评论:「火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成了新教的工具,总的来说变成了科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的槓杆。」

造纸术

四大发明中的造纸术相传是由东汉时代的宦官蔡伦所发明,但是也有考古证据说明,造纸术在更早时期就存在,而蔡伦只是一位改进造纸术的重要发展者。造纸术对知识的保存及资讯的流通有不少影响。

指南针

四大发明中的指南针前身为中国古代的司南。是一种用於指示方向的工具,广泛应用於航海、野外探险等领域。早在古代已对贸易、战争和文化交流造成深远影响。

火药

四大发明中的火药除了可制作烟花和炮仗等,亦是一种炸药,被运用到战争上成为军事用途。据载起源於唐朝甚至秦朝。

活字印刷术

四大发明中的活字印刷术是现代印刷术的前身,与造纸术一样对知识的保存和流通造成影响。据载是北宋时期毕升发明了胶泥活字印刷术,被认为是世界上最早的活字印刷技术

中国古代的“四大发明”相关知识点
篇二:四大发明miyu

中国古代的“四大发明”相关知识点

1、造纸术:四大发明miyu。

①发明:西汉早期发明了麻纸,(甘肃天水汉墓);东汉时,蔡伦改进了造纸术,用树皮、破布、麻头和旧渔网做原料造纸,被称为“蔡侯纸”。

②作用:世界各国的造纸术大都是从中国直接或间接传入的,有利于世界文化的交流、传播和发展,促进了文化教育的普及,是我国人民对世界文化的巨大贡献。

四大发明miyu。

2、印刷术:

A、雕版印刷术:隋唐时期发明了雕版印刷术。唐朝的《金刚经》是世界上现存最早的、标有确切日期的雕版印刷品。

B、活字印刷术:①发明:北宋毕升发明了活字印刷术,用做成陶活字,用来排版印刷。既经济又省时,出错易于修改,领先于世界四百年。“创新”点表现在:①变死字为活字,②变死版式为活版。

②作用:加快了世界文化的交流与发展。(促进了资产阶级文化的传播)

3、指南针:

①发明和应用:战国时期,制成了世界上最早的指向仪器——司南;北宋时期制成指南针,并开始应用于航海事业,到南宋时期,指南针广泛应用于航海。

②传播:经阿拉伯人传播到欧洲,为新航路的开辟创造了条件。

③作用:促进了世界航海事业和世界贸易的发展。

4、火药:

①发明与应用:火药是我国古代炼丹家发明的,唐代已有火药配方的记载; ②应用:唐朝末年开始应用于军事;宋元时期广泛应用于战争。

③传播:13、14世纪火药和火药武器(突火枪、火箭、火炮)传入阿拉伯和欧洲。

④作用:促进了近代军事武器的产生,改变了世界的作战方法,为欧洲资产阶级战胜封建贵族提供了有利的条件。

5、我国古代的四大发明:造纸术、印刷术、指南针和火药是我国古代人民的“四大发明”,是中华民族对世界文明发展的重大贡献。

2015年浦东新区初三二模语文试题(附参考答案)
篇三:四大发明miyu

(二)阅读下面的诗和曲,完成第6—7题(4分)

题破山寺后禅院

【唐】常建

清晨入古寺,初日照高林。

竹径通幽处,禅房花木深。

山光悦鸟性,潭影空人心。

万籁此俱寂,但余钟磬音。

6(2分)

7、下列理解不正确的一项是( )(2分) ...

A、这是一首无言律诗,颈联对仗工整。

B、首联交代时间、地点,景物清新明丽,写出了诗人对佛地的向往之情。

C、“深”字写出了禅寺的优雅宁静之美,“空”字写出了禅寺的空灵悠远之美。四大发明miyu。

D、这首诗表现了诗人游览名胜的喜悦和隐逸山林的志趣。

(三)阅读下文,完成第8—10题(8分)四大发明miyu。

出师表(节选)

臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉 屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。后值倾覆,受任于 败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。 先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之 明。故五月渡泸,深入不毛。今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝, 攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。此臣所以报先帝,而忠陛下之职分也。至于斟酌损益,进 尽忠言,则攸之、祎、允之任也。

8、《出师表》中的“表”是的一种文体。(2分)

9、下列理解不正确的一项是( )(3分) ...

A、为实现先帝遗愿,诸葛亮此次出师的目的是平定南方。

B、“卑鄙”一词是指诸葛亮原本“布衣”的身份。。

C、“由是感激”的原因是先帝三顾茅庐,以当世之事咨之。

D、划线句中“大事”指刘备临终“托孤”,希望诸葛亮辅佐刘禅。

10、选文表达了作者的真挚感情。(3分)

(四)阅读下文,完成第11—14题。(12分)

临终遗表

诸葛亮

伏念臣赋性拙直,遭时艰难,兴师北伐,未获全功,何期病在膏肓,命垂旦夕。伏愿

陛下清心寡欲,约己爱民,达孝道于先君,存仁心于寰宇,:提拔逸阴以进贤良,屏黜奸谗以厚风俗。臣家成都有桑八百株,薄田十五顷,子孙衣食,自有余饶。臣死之日,不使内有余帛,外有盈财,以负陛下也。

【注释】①伏:谦辞,可不译译

11、解释文中的加点词(4分)

①兴师北伐() ②自有余饶( ) ..

12、用现代汉语翻译下面的句子。(3分)

臣死之日,不使内有余帛,外有盈财,以负陛下也。

13、下列理解正确的一项是( )(2分) ..

A、诸葛亮希望后主广开言路。

B、诸葛亮因子孙衣食无忧,而感激先帝、报恩后主。

C、诸葛亮认为兴师北伐未获全功的原因是时运不济。

D、诸葛亮在《出师表》、《临终遗表》中都建议后主亲贤远佞。

14、从上文看,诸葛亮是一个 的人。(3分)

二、现代文(40分)

(一)阅读下文,完成第15—18题(18分)

指纹:早于四大发明的伟大发明

①唐代法律规定,国家、民间的契约要加盖指纹——“按指为契”。1000多年后,这种 “按指为契”的方式传到西方,引起了英国、德国科技工作者的惊叹。当时,其他国家都缺少认定人的身份的手段,没想到中国的指纹技术能如此简单、准确地区别人与人的不同。因此,有人说,这是比四大发明更早的伟大发现。

②提到指纹,人们首先想到的可能就是其在破案中的神奇功效。殊不知,利用指纹破案 并非现代技术。根据考古发现和文献记载,早在2500年前的战国,古人就已经开始利用犯罪现场遗留下来的指纹进行破案。1975年,湖北省云梦县睡虎地十一号墓出土了一批战国时期的秦简,即著名的“云梦竹简”。其中就记录了一起疑犯挖洞入户盗窃的案件,官府根据现场遗留的指纹、掌纹等证据找到了罪犯。元朝人姚燧在其所著《牧庵集》中,记载了一个用卖身契上的指纹比对来破案的故事。

③就像世上没有两枚完全一样的树叶,指纹也很难找到两个一模一样的。据研究,两个 不同的人具有相同指纹的概率仅为几百亿分之一。正是指纹具有的独一性和排他性,使其被 公认为“证据之首”。 ②逸阴:隐逸的贤才

④古人还把指纹应用在其他方面。以秦汉时代盛行的封泥制为例,当时的人为了保密, 在送出书写在竹筒木牍上的文书时,除用绳捆缚,还要在绳端结合处用泥封闭,泥上加盖印章,或者以指为印,以防有人偷拆。而到汉唐时,指纹已广泛用于田宅契、婚姻家庭、人口 买卖和财物借贷等民事契约的签署。此后,按手印成了中国人缔结契约的传统。

⑤尽管中国古人很早就通过肉眼观察到了指纹的人际差异,但指纹的独一性得到科学验 证和世人公认却经历了一番曲折。1858年,在英国驻印度殖民地民政机构任职的威廉.赫谢 尔,偶然发现来孟加拉的中国商人用涂着墨汁的大拇指在合同上按手印,于是开始进行指纹 的 、 、 。1877年,他在《手之纹线》一文中提出“指纹是不会重复的”观点,可他向官方提出的指纹识别建议却被看成“精神错乱的产物”。直到1897年6月,孟加拉警察总监、英国人亨利发明的指纹分析法才被印度的英殖民政府正式采用,之后,英国本土、德国、美国、法国乃至全世界都开始使用此法。

⑥有意思的是,走出国门的指纹技术,在改头换面后,被重新引入中国。1901年,北京成立第一个巡警学堂,其中一个重要教学科目,就是如何运用指纹侦破案件。2011年10月29日,我国对居民身份证进行修订,居民身份证加入了指纹信息。自此,借助新的二代身份 证,用证单位就可以通过核验指纹,快捷、准确地进行“人证同一性”认定。

15、依此填入第⑤段横线上的词语应该是()(2分)

A.观察 采集 验证 B.采集 观察 验证

C.采集 验证 观察 D.观察 验证 采集

16、阅读①-④段,回答下列问题。(10分)

⑴第②段画线句可否删掉?请说明理由。(4分)

⑵我国古代在、、等方面广泛应用了指纹技术。(6分)

17、下列对文意理解最准确的一项是( )(3分) ...

A、指纹具有独一性而活排他性,两个不同的人指纹是绝不可能一模一样的。

B、从2500年前的战国开始,按手印就是中国人缔结契约的传统。

C、中国的指纹技术传到西方得到科学验证和世人公认经历了一番曲折。

D、走出国门的指纹技术,改头换面后重新引入中国,意在说明我国缺乏科学精神。

18、除上文所述,现代指纹技术还可以应用在很多方面,请举一例具体说明。(3分)

(二)阅读下文,完成第19—23题(22分)

清澈的声音

①有一些声音就似遗落在人间的精灵,偶入耳中,便入心底,濯洗着那些漫漫尘埃,让 心..温润如初,仿佛流年沧桑还不曾侵染。

②十多年前,我在一个大山深处的小村当了一段时间代课老师。那时正失意,在这天涯 一般的地方,一种朴素的美很能将一颗烦躁的心平抚得极为柔软而易感。【甲】离开的时候,正是秋天,满山的树都斑斓着离别的心绪。翻过那座山,便是一条通往镇上的路,刚刚踏上 那片崎岖,就听到身后的山顶,一个孩子的声音遥遥传来:’“老师,我会想你一一”

③那声音带着山间溪水的清透,穿过满山的树,直击在我心灵最柔软处。那个女生,我 上课的这三个月里,从不举手回答问题,也不敢读课文,甚至课间也不大声说话。不管我怎 样鼓励,她都是怯怯的,只是有一次,悄声对我说:“老师,我一定会大声说话的,可是现 在还不能! ”

④在我悄悄离开的时刻,她用她响亮的声音为我送行。回望,她小小的身影,在远远的 山顶,那声音依然在回荡,回荡,回荡成一片温暖的海,漫流过我以后所有的日子。

⑤记得去年回故乡,正是冬季,漫天飞雪。慢慢行走在大街上,脚步声敲醒着许多沉睡 的过往。在这个小小的县城里,我曾度过整个中学时代,二十年烟云易散,不散的只有这个 城市每个角落拥挤着的回忆。

⑥忽然,听到有人喊我的名字,隔着风雪,隔着车流人海的喧嚣,仿佛久违的呼唤。这 许多年中,无数次听到别人喊我的名字,却都没有此刻的感受。那声音里,带着一种清澈的 亲切,一种纯净的惊喜,我转头看,【乙】一个和我年纪相仿的男人,正目光闪亮地看着我。 我一声惊呼,虽然过去了那么多岁月,我依然一眼认出了曾经的中学同学。相拥的那一刻, 周围全是直入人心的暖。

⑦说了些什么已经不记得了,而那一声呼喊,却一直响在耳畔,将心一次次拉回那圣洁 遥远的时光里。那些朴素而温暖的情谊,总是在风尘漫漫落寞重重时,悄悄浸润着心中所有 的希望。

⑧有一年离家很久很远,归来时风尘仆仆,且满心失落,当梦想失落在追逐里,黯淡的 心境便契合了秋的xiāo sè 。刚走进自家所在的那个小胡同,便传来几声长长的叫 声:“啊——啊——”心里忽然一暖,眼睛一下子就濡湿了。那是胡同里一个聋哑的孩子, 且有些智力低下,他只能发出这一种声音,而且一直是这样的喊声。【丙】原来总是觉得难听至极,而此刻,却如流淌的长风,将我心底的阴霾吹散。

⑨有时很羡慕那个孩子,没有长久的烦恼,每一天自在无忧,唯一的声音,可以是笑, 可以是哭,没有任何的修饰和伪装,自然而然。而我们,却在世事劳碌中丢了最真实的声音, 丢了最真实的自己。所以,当我失意归来,那个孩子的叫声才会如天籟入耳,而那一刻,我 的泪也应该是极清澈的。

⑩去年夏天,在老家,中午小憩,梦见自己依然是儿时,睡在母亲的身边,做了噩梦,

大哭,梦中的梦中醒来,却发现母亲不在,便大喊。却听见母亲就在耳畔叫我,亲切一如童 年。迷梦归来,母亲白发如霜,问我是不是噩梦了,因为听见我不停地喊她,就像小时候 一样。

(11)我知道,我在梦里听见的母亲的呼唉,是此生最美的声音。【丁】这声音,是我耳中永远响着的眷恋,纯纯如山顶的月。

19、根据第⑧段的拼音写出汉字。(2分)

xiāo sè

20、第①段加点词“尘埃”在文中的意思是。(3分)

21、阅读第②——③段,“我”为什么把小女生的“老师,我会想你——”说成是“直击在我心灵最柔软处”的声音?(3分)

22、根据文章内容,填写下表。(10分)

23、对文中划线句的理解不准确的一项是( )(4分) ...

A、甲句描写秋天的环境,用满山斑斓的树渲染出“我”的离情别绪。

B、乙句用“目光闪亮”描摹男同学的形象,表现出久别重逢的惊喜。

C、丙句中用“流淌”修饰“长风”,写出了乡村孩子声音的气势和力度。

D、丁句把妈妈的声音比作“山顶的月”,形象地写出声音的至纯至美。

三、综合运用(11分)

阅读下列三则材料,完成24—26题。(11分)

【材料一】

关于汉字需要简化还是保留繁体的争论,历来众说纷纭。中国社会科学院近代史研究所 党委书记、研究员周溯源认为,汉字有简化的必要,汉字简化是汉字发展的方向,汉字还有 进一步筒化的空间。

简化汉字,应该遵循三个原则:一个是进化,一个是优化,一个是美化。进化,就是笔 画变少,特别是10划以上的汉字需要进一步简化。优化,就是使得汉字的结构、意义更为合理,比如,繁体“從”简化为“从”,就是优化,双人为从,意义更彰显,结构更合理。

四大发明小故事
篇四:四大发明miyu

四大发明——造纸术

造纸是一项重要的化学工艺,纸的发明是中国在人类文化的传播和发展上,所做出的一项十分宝贵的贡献,是中国化学史上的一项重大的成就。

在纸还未发明之前,甲骨、竹简和绢帛是古代用来供书写、记载的材料。但由于西汉的经济、文化迅速发展,甲骨和竹简不能满足发展的需求,从而促使了书写工具的改进。

当时人们已开始应用小块的丝绵制成的纸,因为考古学家于1933年在新强罗布淖尔发现了一张古纸,它是”麻物、白色,作方块薄片,四周不完整,长约40厘米,宽约100厘米,质甚粗糙,不匀净,纸 面尚有麻筋,盖初做纸时所做,故不精细也〃由于古汉时的纸张是由麻缕和丝绵,加上制法粗糙,所以纸张的质量不太好。而麻缕和丝绵都有其本身的作用,如要把它们用作造纸的原料,就必然会受到很大的限制,而难以得到迅速的发展,来满足文化生活上对纸张的要求。 在新的客观形势要求下,蔡伦的出现便为造纸术带来新突破,在《东汉观记》卷二上记载:”蔡伦·有才学,尽忠重慎,每次休沐,闭门以绝宾客,曝体田野。典作尚方,造意用树皮及敝布、鱼网作纸。元兴元年奏上,帝善其能,自是莫不用,天下咸称蔡侯纸〃。从以上看来,蔡伦是用树皮、破布、鱼网造纸的。

虽然在蔡伦之前也有纸的存在,但是原料左身就有很大的局限,而蔡伦对新原料的发现,解决了这个问题。因为破布、破鱼网早已结束了它们本身的任务,成了废物而又用作做原料,对造纸工业起了极大的推动作用。

新原料的使用必然提出新技术的要求,但是由于典籍流失,实际的操作如何,已缺乏记载,无从考知,但大概是先张布或网撕破或剪断,然后放在水里浸渍相当长的时间并且需要加以舂捣,才能做成纸浆。用树皮做纸张,困难更大一些.除初步切短和后部舂捣外,中间还需要烹煮和加入石灰浆之类的促烂剂。下图是中国古代造纸工程之(抵压帘覆)及(干焙火烘)。

四大发明——火药

火药是中国四大发明之一。火药,顾名思义就是(着火的药)。它的起源与炼丹术有着密切的关系,是古代炼丹士在炼丹时无意中配制出来。左图为元代铜火铳。 它是硫黄,硝石,炭的混合物,而前两项在汉代成书的中国第一部药物学典籍(神农本草经)里都被列为重要的药材。就是火药本身也被归入药类,明代李时珍的(本草纲目)中说,火药能治疮癣,杀虫,辟湿气和瘟疫。火药的发明是人们长期炼丹,制药实践结果,至今已有一千多年历史。

唐朝末年,火药已被用于军事。唐昭宗天佑元年(904年)杨行密的军队围攻豫章,部将郑璠(以所部发机飞火,烧龙沙门,带领壮士突火先登入城,焦灼被体)<九国志?郑璠传>。这里所说的(飞火),就是(火炮),(火箭)之类。(火炮)是把火药制成环状,把吊线点燃后用抛石机抛掷出去;(火箭)则是把火药球缚于箭镞之下,将吊线点燃后用弓射出。到了宋代,戢争接连不断,促进火药武器的加速发展。北未政府建

立了火药作坊,先后制造了火药箭,火炮等以燃烧性能为主的武器和(霹雳炮),(震天雷)等爆炸性较强的武器。南未在1259年造出了以巨竹为筒,内装火药的(突火枪)。到了元代又出现铜铸火统,称为(铜将军)。这些都是以火药的爆炸为推动力的武器,在戢争中颢示了前所未有威力。右图为南未突火枪。

在12,13世纪,火药首先传入阿拉伯国家,然后传到希腊和欧洲乃至世界各地。对人类社会的文明进步,对经济和科学文化的发展,起了推动作用。美法各国直到十四世纪中叶,才有应用火药和火器的记载。左图为北未火药箭。

四大发明—印刷术

印章、拓印、印染与雕版印刷

印章在先秦时就有,一般只有几个字,表示姓名,官职或机构。印文均刻成反体,有阴文、阳文之别。在纸没有出现之前,公文或书信都写在简牍上,写好之后,用绳扎好,在结扎处放粘性泥封结,将印章盖在泥上,称为泥封,泥封就是在泥上印刷,这是当时保密的一种手段。纸张出现之后,泥封演变为纸封,在几张公文纸的接缝处或公文纸袋的封口处盖印。据记载在北齐时(公元550~577年)有人把用于公文纸盖印的印章作得很大,很像一块小小的雕刻版了。 战国(公元前475-前221年)时期的铜印。

晋代著名炼丹家葛洪(公元284~363年)在他著的《抱朴子》中提到道家那时已用了四寸见方(13.5×13.5)有120个字的大木印了。这已经是一块小型的雕版了。佛教徒为了使佛经更加生动,常把佛像印在佛经的卷首,这种手工木印比手绘省事得多。

碑石拓印技术对雕版印刷技术的发明很有启发作用。刻石的发明,历史很早。初唐在今陕西凤翔发现了十个石鼓,它是公元前8世纪春秋时秦国的石刻。秦始皇出巡,在重要的地方刻石7次。东汉以后,石碑盛行。汉灵帝四年(公元175年)蔡邕建议朝廷,在太学门前树立《诗经》、《尚书》、《周易》、《礼记》、《春秋》、《公羊传》、《论语》等七部儒家经典的石碑,共20.9万字,分刻于46块石碑上每碑高175、宽90、厚20厘米,容字5000,碑的正反面皆刻字。历时8年,全部刻成。成为当时读书人的经典。很多人争相抄写。后来特别是魏晋六朝时,有人趁看管不严或无人看管时,用纸将经文拓印下来,自用或出售。结果使其广为流传。

古人发现在石碑上盖一张微微湿润的纸,用软槌轻打,使纸陷入碑面文字凹下处,待纸干后再用布包上棉花,蘸上墨汁,在纸上轻轻拍打,纸面上就会留下黑地白字跟石碑一模一样的字迹。这样的方法比手抄简便、可靠。于是拓印就出现了。

拓片是印刷技术产生的重要条件之一。

印染技术对雕版印刷也有很大的启示作用,印染是在木板上刻出花纹图案,用染料印在布上。中国的印花板有凸纹板和镂空板两种。1972年湖南长沙马王堆一号汉墓(公元前165年左右)出土的两件印花纱就是用凸纹板印的。这种技术可能早于秦汉,而上溯至战国。纸发明后,这种技术就可能用于印刷方面,只要把布改成纸,把染料改成墨,印出来的东西,就成为雕版印刷品了。在敦煌石室中就有唐代凸板和镂空板纸印的佛像。

印章、拓印、印染技术三者相互启发,相互融合,再加上我国人民的经验和智慧,雕版印刷技术就应运而生了。

指南针

战国时代,我国人民利用磁铁造成了一种指示方向的工具,叫“司南”。“司南”就是指南的意思。

司南的形状和现在的指南针完全不同。它是根据我国古代的勺子的形状制成的,很象我们现在用的汤匙。

司南是怎样制成的呢?古书上缺少详细的记载,又没有实物留下来,所以我们没有办法知道它的准确形状。根据专家们的研究,司南大约是把整块的天然磁铁,轻轻地琢磨成勺子的形状,并且把它的S极琢磨成长柄,使重心落在圆而光滑的底部正中。拓片是印刷技术产生的重要条件之一。

指南针

在发明指南针之前人类在茫茫大海中航行,常常会迷失方向,造成不可想象的后果,是中国人发明了指南针,使人类航行有了方向。指南针是用以判别方位的一种简单仪器。中国古代四大发明之一。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。

指南针的发明是我国劳动人民,在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究,终于发明了可以实用的指南针。

磁现象的发现

先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识,在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿,即磁石(主要成分是四氧化三铁)。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现:“山上有磁石者,其下有金铜。”其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“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。并认为:“石是铁的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引他的子女,不慈的石头就不能吸引了。”

汉以前人们把磁石写做“慈石”,是慈爱石头的意思。

既然磁石能吸引铁,那么是否还可以吸引其他金属呢?我们的先民做了许多

尝试,发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属,也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁,而不能吸引其他物品。

当把两块磁铁放在一起相互靠近时,有时候互相吸引,有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极,一个称N极,一个称S极。同性极相互排斥,异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理,但对这个现象还是能够察觉到的。 到了西汉,有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝,并当场演示。汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质,制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。

地球也是一个大磁体,它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体,可以自由转动时,就会因磁体同性相斥,异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白,但这类现象他们很清楚。

指南针的始祖——司南

指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子象一把汤勺,圆底,可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡,且可以自由旋转。当它静止的时候,勺柄就会指向南方。古人称它为“司南”,当时的著作《韩非子》中就有:“先王立司南以端朝夕。”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思。《鬼谷子》中记载了司南的应用,郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向。

春秋时代,人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具,因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型,勺柄指南极,并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置于光滑的地盘之中,地盘外方内圆,四周刻有干支四维,合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象,积累了大量的知识和经验,经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。 但司南也有许多缺陷,天然磁体不易找到,在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱,而且它与地盘接触处要非常光滑,否则会因转动摩擦阻力过大,而难于旋转,无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量,携带很不方便,这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。

司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成,青铜盘上刻有二十四向,置磁勺于盘中心圆面上,静止时,勺尾指向为南。

指南针的发明

古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形,鱼的腹部略下凹,像一只小船,磁化后浮在水面,就能指南北。当时以此做为一种游戏。东晋的崔豹在《古今注》中曾提到这种“指南鱼”。

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。烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态,使铁分子顺着地球磁场方向排列,达到磁化的目的。蘸入水中,可把这种排列较快地固定下来,而鱼尾略向下倾斜可增大磁化程度。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。

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。

南宋陈元靓在《事林广记》中介绍了另一类指南鱼和指南龟的制作方法。这种指南鱼与《武经总要》一书记载的不一样,是用木头刻成鱼形,有手指那么大,木鱼腹中置入一块天然磁铁,磁铁的S极指向鱼头,用蜡封好后,从鱼口插入一根针,就成为指南鱼。将其浮于水面,鱼头指南,这也是水针的一类。 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,

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