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罗盘源流

表与圭

观察二字早在两千多年前的周易系辞就已经出现了仰以观于天文俯以察于地理是故知幽明之故

表就是直立在地上的一根竿子是最早用来协助肉眼观天测天的仪器圭是用来量度太阳照射表时所投影子长短的尺子两者结合在一起用时遂称为圭表

利用表影方位的变化确定一天内的时间这便是后代制成日晷的原理也就是说日晷还是在表的基础上发展起来的

地磁与司南

我们生活所依存的地球是一个磁性天体如同任何磁体一样它也有性质相反的两个磁极其中一极接近于地球的南极叫南磁极位于南极洲的维多利亚土地上即东经156度16分及南纬72度25分的位置上另一极接近地球的北极叫北磁极位于北美洲加拿大的布地亚半岛上即西经96度45分48秒及北纬70度5分17秒的位置上

同一地点的磁偏角也随时间而变动磁子午线北端在真子午线以东为东偏以西为西偏东偏为正西偏为负据说公元1600年前地磁北极在地理北极的西侧公元1600年后地磁北极移到了地理北极的东侧

地磁不仅有磁偏角还有磁倾角因为地球近似球形磁针在指向磁极时必然向下倾斜换言之当指南针放在装有枢轴的可以在垂直平面内旋转的装置中指针在磁子午面内与水平方向的夹角称为磁倾角传统指南针有测量地理现象时如果指针上下摆动就认为地下有异常的信息

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

司南由一个用磁铁做成的勺和一个总组成勺像汤匙底部呈圆形可以在平滑的盘上自由旋转当勺静止时勺柄就会指向南方总是方形盘用铜质或木质材料制成盘的四周刻有天干地支和八卦八干是甲乙丙丁庚辛壬癸十二支是子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥加上四维乾坤巽艮共有二十四向作为司南的定向

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

我国一度流行的司南模型是由科技史学家王振铎根据论衡中的记载考证并复原的但是这个模型受到怀疑因为王振铎先生的复原物为钨钢在人工电磁场中磁化这在两千多年前是无法办到的刘秉正于1956年就对司南的磁勺说提出质疑80年代后又通过用天然磁石指极性实验以及考据指出论衡以及瓢赋中的司南是天上的北斗而其他的文献中的司南或是指南车如鬼谷子可能是行事的准则因此现在北京的中国历史博物馆已不再展出司南的模型

汉代式盘

1太乙式盘1978年在安徽阜阳出土了汉文帝时的太乙式盘盘上已显示方位季节吉凶

2壬盘六壬又称六壬术它是古代用阴阳五行占卜吉凶的一种方法因六十甲子中有六个壬壬申壬午壬辰壬寅壬子壬戌故名六壬与遁甲太乙合称三式是古代常用的术数

十二月将又称十二神正月将为征明二月将为天魁三月将为从魁四月将为传送五月将为胜光六月将为小吉七月将为太一八月将为天罡九月将为太冲十月将为功曹十一月将为大吉十二月将为神后

方盘四维对角格内书四卦东南维为巽卦东北维为艮卦西北维为乾卦西南维为坤卦四向格内首书四正卦午向为离卦子向为坎卦卯向为震卦酉向为兑卦

方格罗列二十八宿四向正宫加入计午向轸翼张星柳鬼井是也子向壁室危虚女牛斗是也卯向箕尾心房氐星都为二十八宿

宋明指南针

宋代制造了指南鱼指南鱼是把薄钢片剪成鱼形长二寸宽五分鱼的肚皮部分凹下去使鱼象船一样能浮在水面上然后加热并沿子午线方向淬火使之被地磁场磁化这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了只要有一碗水把指南鱼放在水面上就能辨别方向了

水罗盘当时用锻烧热处理的形式鱼首朝南当代学者认为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