指南針發(fā)明有什么影響
在中國古代,指南針起先應(yīng)用于祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風(fēng)水時確定方位。以下是學(xué)習(xí)啦小編為你精心整理的指南針發(fā)明的影響,希望你喜歡。
指南針發(fā)明的影響
在北宋人朱或1119年成書的《萍洲可談》中,有這樣一段文字:“甲令海舶,大者數(shù)百人。小者百余人……舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦觀指南針”。
一些外國學(xué)者在翻譯這段文字時,誤將其中的“甲令”(南宋政府的命令)一詞翻譯成了往來海上的阿拉伯船長的名字,因此就一錯再錯,得出了最早裝備指南針的不是中國海船,而是阿拉伯海船的錯誤結(jié)論。
實際上,中世紀(jì)時阿拉伯人海船船體狹小,根本無法容納百余人。當(dāng)時往來南中國海、印度洋和波斯灣之間的商船,能夠容納上百人的只有中國海船,連阿拉伯商人也經(jīng)常搭乘中國海船。宋代與阿拉伯的海上貿(mào)易十分頻繁,中國開往阿拉伯的大型船隊有指南針導(dǎo)航,阿拉伯人是很容易從中國商船上學(xué)到指南針的用法的。
指南針大約在十二世紀(jì)末十三世紀(jì)初之際,傳到阿拉伯,然后又由阿拉伯傳入歐洲,后來歐洲演變出旱羅盤,再於明代時經(jīng)日本傳回我國。
指南針對西方最大的影響莫過于西方開始海外大探險。
結(jié)合當(dāng)時國家有計畫的海外探險,以及天文、地理、造船、航海技術(shù)的配合,再加上羅盤的使用,因而造成西方一連串的海外探險。就世界范圍來說,指南針在航海上的應(yīng)用,導(dǎo)致了以后哥倫布(約1451-1506)對美洲大陸的發(fā)現(xiàn)和麥哲侖(約1480-1521)的環(huán)球航行。這大大加速了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程,為資本主義的發(fā)展提供了必不可少的前提。
在各國相競的向外發(fā)展下,新航線、新大陸逐一被發(fā)現(xiàn),讓歐洲人在短時間內(nèi)看到更多不同的事物與民族,進(jìn)而促使歐洲人以客觀的觀察和比較的眼光來看待不同的民族與文化,是為指南針的另外更深遠(yuǎn)的影響。
指南針發(fā)明的原理
地球是個大磁體,其地磁南極在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近。
指南針在地球的磁場中受磁場力的作用,所以會一端指南一端指北。
我國“四大發(fā)明”之一的指南針,輾轉(zhuǎn)傳入歐洲后在航海大發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮出不可替代的作用。但科學(xué)史家清楚,最早解答“指南針為何能夠指南”問題的并不是中國人,而是英國科學(xué)家吉爾伯特。那么,中國發(fā)明指南針后對指南針理論作過什么樣的探討?吉爾伯特的理論是否及時傳到了中國?明末清初的“西學(xué)東漸”,又對我國指南針理論的發(fā)展有過哪些影響?上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系教授關(guān)增建從2003年起開始著手研究這些基本上還是空白的問題。
“中國最早的指南針理論,是建立在陰陽五行學(xué)說基礎(chǔ)上的‘感應(yīng)說’。”關(guān)增建介紹,11世紀(jì)中葉時我國大科學(xué)家沈括還對指南針感到匪夷所思,他的《夢溪筆談》介紹了指南針的人工磁化方法、磁偏角的發(fā)現(xiàn)和指南針的架設(shè)方法,但對指南針為什么會指南卻沒有一點概念——“磁石之指南……莫可原其理!”隨后,文人學(xué)者們從陰陽五行學(xué)說出發(fā),結(jié)合當(dāng)時人們對大地形狀的認(rèn)識,提出各種指南針理論。例如,最晚成書于宋代的《管氏地理指蒙》,首先提出如下邏輯:
“磁針是鐵打磨成的,鐵屬金,按五行生克說,金生水,而北方屬水,因此北方之水是金之子。鐵產(chǎn)生于磁石,磁石是受陽氣的孕育而產(chǎn)生的,陽氣屬火,位于南方,因此南方相當(dāng)于磁針之母。這樣,磁針既要眷顧母親,又要留戀子女,自然就要指向南北方向。”
關(guān)增建表示,從近代物理學(xué)的觀點來看,“蒙氏理論”完全異想天開,但從事物的屬性出發(fā)解釋其行為,在東西方科學(xué)史上都是常用的做法。我國古代陰陽學(xué)說昌盛,用陰陽學(xué)說闡釋指南針指南及“常微偏東”的原理,是再自然不過的事情。特別是,該理論認(rèn)為磁石不同端面有不同屬性,它們決定磁針的指向,這種說法很容易啟發(fā)人們發(fā)現(xiàn)磁石的兩極,并進(jìn)一步聯(lián)想到磁極與磁針指向之間的關(guān)系,從而為正確認(rèn)識這一問題找到可能的途徑。
南宋人的指南針原理,仍認(rèn)為“指南針之所指,即陽氣之所在”,只是圍繞磁偏角現(xiàn)象,立論依據(jù)更多轉(zhuǎn)向地理方位的坐標(biāo)系統(tǒng)——中國古人認(rèn)為地是平的、大小有限,這樣地表面必然有個中心,過該中心的那條子午線就是唯一的南北方向。南宋人曾三異等認(rèn)為,一旦測量地點不在這條南北線上,指南針?biāo)赶蜃匀?ldquo;少偏”。到明代,有人假托南唐人著作指出,指南正針由大地方位系統(tǒng)決定,而偏角則由天體方位劃分系統(tǒng)所決定。關(guān)增建認(rèn)為,這種說法“體現(xiàn)了傳統(tǒng)指南針理論在陰陽感應(yīng)學(xué)說和磁偏角的存在這一矛盾面前所表現(xiàn)出來的窘迫”。
明萬歷年間(公元1573~1620年),傳教士來華,帶來西方的指南針理論、地球?qū)W說以及相關(guān)科技知識。受其影響,中國學(xué)者開始從新的視角探討指南針理論問題,在此過程中,陰陽五行的作用不斷淡化,力學(xué)角度的分析不斷增加,但吉爾伯特1600年提出的科學(xué)理論連西方學(xué)界都沒統(tǒng)一,更談不上入主東土。傳教士中,1658年抵華的比利時耶穌會士南懷仁的指南針理論最系統(tǒng),但他認(rèn)為決定磁針指向的是地球的地理南北兩極本身,理論仍然局限在古代科學(xué)的范圍,而不像吉爾伯特認(rèn)識到地球本身存在一個磁體。南懷仁理論在中國影響深遠(yuǎn),直到19世紀(jì)中葉,我國仍有學(xué)者用它解釋指南針問題。而此時,清末來華的傳教士已開始著手把西方近代磁學(xué)知識介紹給中國了。
指南針發(fā)明的應(yīng)用
指南針一經(jīng)發(fā)明很快就被應(yīng)用到軍事、生產(chǎn)、日常生活、地形測量等方面,特別是航海上。指南針在航海上的應(yīng)用有一個逐漸發(fā)展過程。成書年代略晚于《夢溪筆談》的《萍洲可談》中記有:“舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦則觀指南針。”這是世界航海史上最早使用指南針的記載。文中指出,當(dāng)時只在日月星辰見不到的時候才使用指南針,可見指南針剛開始使用時,使用還不熟練。二十幾年后,許兢的《宣和奉使高麗圖經(jīng)》也有類似的記載:“惟視星斗前邁,若晦冥則用指南浮針,以揆南北。”到了元代,指南針一躍而成海上指航的最重要的儀器了。不論晝夜晴陰都用指南針導(dǎo)航了。而且還編制出使用羅盤導(dǎo)航,在不同航行地點指南針針位的連線圖,叫做“針路”。船行到某處,采用何針位方向,一路航線都一一標(biāo)識明白,作為航行的依據(jù)。
指南針的發(fā)明是古代先民對磁現(xiàn)象的觀察和研究的結(jié)果。古代先民對磁現(xiàn)象的觀察和研究的過程中,進(jìn)一步了解了磁的性質(zhì),并試圖更多地應(yīng)用這些性質(zhì)。傳說秦始皇修建阿房宮時,有一宮門是用磁鐵制造的。如果刺客帶劍而過,立刻會被吸住,被衛(wèi)兵當(dāng)場捕獲。這樣的故事還很多,《晉書.馬隆傳》記載馬隆率兵西進(jìn)甘、陜一帶,在敵人必經(jīng)的狹窄道路兩旁,堆放磁石。穿著鐵甲的敵兵路過時,被牢牢吸住,不能動彈了。馬隆的士兵穿犀甲,磁石對他們沒有什么作用,可自由行動。敵人以為神兵,不戰(zhàn)而退。東漢的《異物志》記載了在南海諸島周圍有一些暗礁淺灘含有磁石,磁石經(jīng)常把“以鐵葉錮之”的船吸住,使其難以脫身。
魏晉南北朝時,我國先民對磁石的性質(zhì)已有了很多認(rèn)識。就連當(dāng)時的詩人曹植在矯志詩中也用了“磁石引鐵,于金不連。”的句子??梢娝擦私獯攀男再|(zhì)。南北朝梁代的陶弘景在《名醫(yī)別錄》中提出了磁力測量的方法,他指出:優(yōu)良磁石出產(chǎn)在南方,磁性很強(qiáng),能吸引三、四根鐵針,使幾根針首尾相連掛在磁石上。磁性更強(qiáng)的磁石,能吸引十多根鐵針,甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不僅提出了磁性有強(qiáng)弱之分,而且指出了測量方法。這可能是世界上有關(guān)磁力測量的最早記載。
我國先民對磁石的性質(zhì)的研究和認(rèn)識是指南針發(fā)明和發(fā)展的基礎(chǔ)。
指南針在古代主要被堪輿家們用于相宅相墓,同時也被用于航海及其他。正是這后者對人類社會進(jìn)步發(fā)揮了巨大作用,因而指南針才得以躋身于古代四大發(fā)明的行列。我國典籍記載指南針用于航海,始于宋代朱彧1119年寫的《萍洲可談》,書中寫道:“舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦觀指南針。”之后,類似的文獻(xiàn)層出不窮,這表明在航海活動中,指南針普及得相當(dāng)快。這一發(fā)明后來經(jīng)阿拉伯傳入歐洲,對歐洲的航海業(yè)乃至整個人類社
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