China tiene cuatro grandes inventos. ¿Cuáles son esos cuatro?
La invención de la brújula es el resultado de la comprensión a largo plazo del antiguo pueblo chino sobre el magnetismo de los objetos. En la antigua China, la gente entró en contacto con la magnetita y empezó a comprender su magnetismo. Se descubrió por primera vez la propiedad de los imanes de atraer el hierro. Posteriormente se descubrió la directividad de los imanes. Después de muchos experimentos e investigaciones, finalmente se inventó una brújula práctica.
Después de su introducción en Europa, la brújula jugó un papel irremplazable en la navegación y el descubrimiento. Sin embargo, los historiadores de la ciencia saben que no fueron los chinos quienes respondieron por primera vez a la pregunta "¿Por qué la brújula puede guiar la dirección?", sino el científico británico Gilbert. Entonces, ¿cómo discutió China la teoría de la brújula después de que él la inventara? ¿Llegó a tiempo la teoría de Gilbert a China? ¿Qué impacto tuvo la "difusión del conocimiento occidental hacia el Este" a finales de las dinastías Ming y principios de la Qing en el desarrollo de la teoría de la brújula en mi país? Guan Zengjian, profesor del Departamento de Historia y Filosofía de la Ciencia de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, comenzó a estudiar estas cuestiones básicamente en blanco en 2003.
"La primera teoría de la brújula en China es la "teoría de la inducción" basada en la teoría del yin y el yang y los cinco elementos". Guan Zengjian explicó que el gran científico chino Shen Kuo todavía estaba desconcertado por la brújula en el mundo. mediados del siglo XI. En "Conversación sobre Meng Qian", presentó el método de magnetización artificial de la brújula, el descubrimiento de la declinación magnética y el método de instalación de la brújula, pero no sabía por qué se guiaba la brújula: "la guía del imán". .. ¡está más allá de lo razonable! "Posteriormente, los eruditos propusieron varias teorías de la brújula basadas en las teorías del Yin-Yang y los Cinco Elementos y en la comprensión de la gente sobre la forma de la tierra en ese momento. Por ejemplo, "La geografía de Guan se refiere a Mongolia", que fue escrito en la época de la canción. Dynasty, propuso por primera vez la siguiente lógica:
"Las agujas magnéticas están hechas de hierro, y el hierro pertenece al oro. Según los Cinco Elementos, el metal nace en el agua y el norte pertenece al agua, por lo que el agua del norte es hijo del oro. El hierro proviene de los imanes, y los imanes son concebidos por el espíritu del sol. El espíritu del sol pertenece al fuego y está situado en el sur, por lo que el sur equivale a la madre de la aguja magnética. De esta manera, la aguja magnética no sólo cuida de la madre sino que también extraña al niño, por lo que apunta naturalmente en las direcciones norte y sur. "
Guan Zengjian dijo que desde la perspectiva de la física moderna, la "teoría Montessori" es completamente caprichosa, pero explicar el comportamiento de las cosas en función de sus atributos es una práctica común en la historia de las ciencias orientales y occidentales. La teoría del Yin-Yang era muy popular en la antigua China, y es natural utilizar la teoría del Yin-Yang para explicar la guía de la brújula y el principio de "siempre ligeramente hacia el este". En particular, esta teoría cree que hay diferentes extremos. Los imanes tienen diferentes propiedades, y estas propiedades determinan la dirección de la aguja magnética. Esta afirmación puede inspirar fácilmente a las personas a descubrir los dos polos del imán y asociarlos aún más con la relación entre los polos magnéticos y la dirección de la aguja magnética. para encontrar una posible manera de comprender correctamente este problema.
El principio de la brújula de la dinastía Song del Sur todavía se cree que "el punto de la brújula, es decir, donde está el sol". "Es decir, ¿el espíritu" sólo gira en torno al fenómeno de la declinación magnética, y el argumento se basa en un sistema de coordenadas que gira más hacia la orientación geográfica: los antiguos chinos creían que el suelo es plano y tiene un área limitada, por lo que debe haber Hay un centro, y el meridiano que pasa por el centro es la única dirección norte-sur. Zeng Sanyi, una persona de la dinastía Song del Sur, creía que una vez que el punto geodésico no estuviera en esta línea norte-sur, el punto de la brújula lo estaría. Naturalmente, "menos sesgado". En la dinastía Ming, se señaló que la dirección rectora correcta era Guan Zengjian cree que esta afirmación "encarna la vergüenza de la teoría tradicional de la brújula frente a la contradicción entre la inducción del yin y el yang". teoría y la declinación magnética." p>
Durante el período Wanli de la dinastía Ming (1573 ~ 1620 d.C.), los misioneros llegaron a China y trajeron la teoría occidental de la brújula, la teoría de la tierra y el conocimiento científico y tecnológico relacionado. Bajo su influencia, Los eruditos chinos comenzaron a explorar la brújula desde una nueva perspectiva. En este proceso, el papel del Yin Yang y los Cinco Elementos se debilitó gradualmente y el análisis desde una perspectiva mecánica continuó. Sin embargo, la teoría científica propuesta por Gilbert en 1600. No es uniforme en los círculos académicos occidentales, y mucho menos en los orientales, la teoría de la brújula de Ferdinand Verbiest, un jesuita belga que llegó a China en 1658, era la más sistemática. Sin embargo, creía que la aguja magnética apunta al cielo. Los polos geográficos norte y sur de la propia Tierra, y su teoría todavía se limitaba a la ciencia antigua. A diferencia de Gilbert, que se dio cuenta de que la Tierra misma tiene un imán, la teoría de Ferdinand Nan Huairen tuvo una profunda influencia en China hasta mediados del siglo XIX. , todavía había eruditos en China que lo utilizaban para explicar el problema de la brújula. En ese momento, los misioneros que llegaron a China a finales de la dinastía Qing comenzaron a introducir el conocimiento moderno del magnetismo occidental en China. -En la era Qin, nuestros antepasados habían acumulado mucho conocimiento en esta área y, a menudo, encontraban magnetita, también conocida como magnetita, cuando exploraban el mineral de hierro (el componente principal es el óxido férrico). Estos descubrimientos se han registrado durante mucho tiempo. Estos descubrimientos se registraron por primera vez en varios artículos de "Guanzi": "Hay un imán en la montaña y debajo hay oro y cobre". "Hay registros similares en otros libros antiguos, como" El clásico de las montañas y los mares ". Las propiedades de los imanes para atraer el hierro se han descubierto desde hace mucho tiempo. El capítulo principal de nueve volúmenes de" Lu Shi Chun Qiu "contiene:" Compasión atrae el hierro, o lo atrae. "En aquella época, la gente llamaba "magnetismo" "bondad". Creían que la atracción del hierro por los imanes era la atracción de una madre amorosa hacia sus hijos. También creían: "Las piedras son las madres del hierro, pero hay dos tipos de piedras: buenas y no buenas.
La bondad puede atraer a sus hijos, pero no ser amable no lo hará. "Se dice que después de que Qin Shihuang unificó los seis países, construyó el Palacio Afang cerca de Xianyang. Hay una puerta hecha de imanes en el palacio. Si alguien con armadura y armas ocultas entra al palacio para asesinar, se sentirá atraído por el puerta magnética. Esta historia nos cuenta que la gente del trabajo antiguo dominaba el conocimiento del magnetismo desde muy temprano.
Antes de la dinastía Han, la gente escribía imanes como "cishi", que significa piedras del amor. p>Dado que los imanes pueden atraer el hierro, ¿pueden atraer otros metales? Nuestros antepasados hicieron muchos intentos y descubrieron que los imanes no podían atraer no solo el oro, la plata, el cobre y otros metales, sino también los ladrillos y las tejas. Dinastía, la gente se dio cuenta de que los imanes sólo podían atraer el hierro (ahora sabemos que los imanes también pueden atraer el níquel), no pueden atraer otros objetos.
Cuando dos imanes se juntan y están cerca uno del otro, a veces se atraen. Se atraen entre sí y a veces se repelen. Ahora la gente sabe que los imanes tienen dos polos, uno se llama polo N. El otro se llama S Ji. Las personas del mismo sexo se repelen y las personas de sexos opuestos no se atraen. Lo sabían en ese momento, pero aún podían percibirlo.
En la dinastía Han Occidental, había un alquimista llamado Luan Da. Esta característica de los imanes se utilizó para crear algo similar a dos piezas de ajedrez. Al ajustar la polaridad de las dos piezas de ajedrez, a veces las dos piezas de ajedrez se atraen y otras se repelen. Lo llamó "ajedrez de lucha". Esta novela está dedicada al emperador Wu de la dinastía Han. quedó sorprendido y encantado. Hizo un gran uso de las propiedades de los imanes para engañar al emperador Wu de la dinastía Han.
La tierra también es un gran imán, con sus dos polos cerca del polo sur geográfico y. el polo norte geográfico respectivamente. Por lo tanto, cuando los imanes en la superficie de la tierra puedan girar libremente, representarán el norte y el sur debido a la naturaleza de los imanes con polaridades similares que se repelen y polaridades opuestas que se atraen. pero estaban muy familiarizados con este fenómeno.
El antepasado de la brújula apareció en el Período de los Reinos Combatientes. Parecía una cuchara de fondo redondo que se mantenía en equilibrio sobre un "campo" liso y podía girar. Cuando está estacionario, el mango de la cuchara apuntará hacia el sur. Los antiguos lo llamaban "Si Nan". En el libro "Han Feizi" se decía: "Wang Li Si Nan". primero. "Tarde o temprano" significa Fang, Dongfang. "Guiguzi" registra la aplicación de Sina Zheng, la gente llevaba a Sina con ellos cuando recogían jade para asegurarse de que no se perdieran.
En el período de primavera y otoño. , la gente ya podría describir la dureza como nefrita y jadeíta con una dureza de 5-7 se pulen en varias formas, por lo que también se pueden usar imanes naturales con una dureza de solo 5,5-6,5 grados para hacer sinan Wang Chong de los Han del Este. Dynasty hizo una descripción detallada de la forma y el uso del sinan en su libro "Lunheng". Sina está hecho de una pieza entera de imán natural después de una cuidadosa consideración. El mango de la cuchara está guiado por un poste. La gravedad de toda la cuchara cae exactamente en el medio del fondo de la cuchara. La cuchara se coloca en un lugar liso, rodeada por un Los tallos y ramas de cuatro dimensiones se componen de 24 direcciones. Este diseño se completó después de un largo período. Investigación realizada por los antiguos después de observar cuidadosamente muchos fenómenos relacionados con el magnetismo en la naturaleza y acumular mucho conocimiento y experiencia. Aplicación práctica del reconocimiento de la polaridad de los dedos. Sin embargo, Sina también tiene muchas deficiencias. Los imanes naturales son difíciles de encontrar y son propensos a perderse. Magnetismo debido al choque y al calor durante el procesamiento. Por lo tanto, el magnetismo de Sina debe ser muy suave, de lo contrario provocará la rotación. La resistencia a la fricción es demasiado grande para girar y no se puede lograr el efecto de guía esperado. peso, que no es cómodo de llevar. Esta puede ser la razón principal por la que Sina no se ha utilizado mucho durante mucho tiempo.
Compuesto por un disco de bronce y una cuchara magnética hecha de imanes naturales. El disco está grabado con 24 direcciones. La cuchara magnética se coloca en la superficie circular central del disco, con la cola de la cuchara apuntando hacia el sur.
La brújula está hecha de imanes a menudo llamados "imanes". " porque atraen el hierro en cuanto lo toca. Una madre atrae a sus hijos. Más tarde, la gente los llamó "imanes".
Los polos magnéticos en ambos extremos de cada imán son diferentes, uno se llama imán. El polo S y el otro es el polo N. La Tierra en la que vivimos también es una pieza enorme. Los polos magnéticos diferentes cerca del polo norte de la Tierra y el polo norte cerca del polo sur de la Tierra no coinciden exactamente. sabemos que ocurre el fenómeno de declinación magnética. Los polos magnéticos se atraen entre sí, por lo que no importa en qué parte de la superficie de la tierra se encuentre, si toma una aguja magnética que gira libremente, su polo N siempre apuntará hacia el norte y hacia el norte. su polo S siempre apuntará hacia el sur.
La brújula se fabrica utilizando las características de los imanes. Entonces, ¿qué país del mundo descubrió por primera vez los imanes y sus propiedades? Durante el período de primavera y otoño y el período de los Reinos Combatientes, China ya utilizaba hierro para fabricar herramientas agrícolas. Cuando buscaban mineral de hierro, descubrieron un imán y supieron que podía absorber hierro.
Hay un registro. en el antiguo libro chino "Guanzi": "Hay Cishi en la parte superior y cobre y oro en la parte inferior. El "oro de cobre" es un tipo de mineral de hierro. El libro "Guanzi" fue escrito en el siglo III a.C., lo que demuestra que nuestro país sabía que los imanes pueden atraer el hierro incluso en el siglo III a.C.
En la dinastía Qin, hay una leyenda interesante. Después de que Qin Shihuang unificó China, construyó un gran Palacio Afang en Xianyang, Shaanxi. Había una puerta magnética en el Palacio Afang, que estaba completamente hecha de imanes. alguien, la puerta magnética los atraería.
Además, según registros antiguos, cuando el emperador Wu de la dinastía Han estaba en el poder, había un Liu'an Grand en Jiaodong, que estaba dedicado al emperador Wu de la dinastía Han como un juego de ajedrez. . Una vez que estas piezas de ajedrez se coloquen en el tablero, chocarán entre sí y lucharán automáticamente. El emperador Wu de la dinastía Han quedó muy sorprendido. Originalmente, las grandes piezas de ajedrez estaban hechas de imanes, por lo que eran magnéticas y podían atraerse entre sí, pero el emperador Wu de la dinastía Han no entendía esta verdad.
En la antigüedad, la gente solía cortar finas hojas de hierro en forma de pez. El vientre del pez era ligeramente cóncavo, como un pequeño barco. Después de ser magnetizado, flota en el agua y puede guiarse hacia el norte. En aquella época se utilizaba como juego. Cui Bao de la dinastía Jin del Este mencionó una vez este "pez guía" en "Notas antiguas y modernas".
Zeng Gongliang de la dinastía Song del Norte registró los métodos de producción y uso del pez guía en la "Teoría general de los cinco clásicos": "Córtalo con una fina hoja de hierro, de cinco centímetros de largo y cinco minutos de ancho. , con la cabeza y la cola como la punta de un pescado. Quemarlo con fuego de carbón. Poner el wok de hierro y el pescado en la olla de hierro como primer fuego, sumergir el pescado en la palangana y dejarlo. Se coloca en un recipiente plano en un lugar sin viento y el pez flotará en el agua. Su primera dirección es siempre el mediodía. "Este es un método de magnetización artificial que utiliza el campo magnético de la Tierra para magnetizar láminas de hierro. Es decir, colocar la pieza de hierro al rojo vivo en dirección al meridiano. Las moléculas dentro de la lámina de hierro caliente están en un estado relativamente activo, lo que hace que las moléculas de hierro se alineen en la dirección del campo magnético terrestre para lograr la magnetización. Esta disposición se puede arreglar rápidamente sumergiéndola en agua, y el grado de magnetización se puede aumentar inclinando la cola ligeramente hacia abajo. La invención del método de magnetización artificial jugó un papel muy importante en la aplicación y desarrollo de la brújula. Este es también un acontecimiento importante en la historia del desarrollo del magnetismo y el geomagnetismo. Shen Kuo de la dinastía Song del Norte mencionó otro método de magnetización artificial en "Bi Tan de Meng Qian": "La familia Fang puede usar imanes para guiarse, los técnicos en ese momento usaban imanes para frotar agujas de coser para hacer". Las agujas son magnéticas. Desde el punto de vista actual, este es un método que utiliza el campo magnético de los imanes naturales para hacer que la disposición de los dominios magnéticos en la aguja de acero tienda a una cierta dirección, haciendo así que la aguja de acero parezca magnética. Este método es más simple que el método geomagnético y el efecto de magnetización es mejor que el método geomagnético. La invención del método de fricción no solo fue la más antigua del mundo, sino que también creó las condiciones para la aparición de instrumentos prácticos de señalización magnética.
"Meng Qian's Bi Tan" es un libro sobre la ciencia y la tecnología china antigua escrito por Shen Kuo (1031-1095). El libro trata algunas cuestiones sobre el magnetismo y las brújulas. En "Conversación complementaria con Meng Qian Bitan", habló sobre varios fenómenos causados por el método de magnetización por fricción: "Use imanes para frotar, ojo por ojo, será nítido y siempre dirigido. Algunas personas señalarán hacia el norte y no miedo a las piedras... Por el contrario, debería haber una diferencia norte-sur, que no ha sido estudiada en profundidad." Es decir, las agujas de coser a veces apuntan al norte cuando se frotan con un imán. Desde el punto de vista actual, todos los imanes tienen dos polos magnéticos, N y S. La dirección de la aguja de coser es diferente cuando se magnetiza, por lo que la dirección después de la magnetización también es diferente. Pero Shen Kuo no sabía esta verdad. Realmente documentó este fenómeno y admitió francamente que no había pensado profundamente en ello. Espero que las generaciones futuras puedan explorar esto más a fondo.
En cuanto al método de instalación de la aguja magnética, Shen Kuo introdujo cuatro métodos:
1. Flotación en agua: coloque algunas mechas en la aguja magnética y déjela flotar en el agua. , y puede indicar la dirección.
2. Método de rotación del borde del recipiente: coloque la aguja magnética en el borde del borde del recipiente y la aguja magnética podrá girar para indicar la dirección.
3. Método de rotación de la uña: coloque la aguja magnética en la uña. Dado que la superficie de la uña es lisa, la aguja magnética puede girar libremente para indicar la dirección.
4. Método para colgar en el crepúsculo: aplique un poco de cera en el medio de la aguja magnética, pegue un trozo de seda y cuélguelo en un lugar sin viento para indicar la dirección.
Shen Kuo también comparó cuatro métodos. Señaló que la mayor desventaja del método de flotación de agua es que la superficie del agua se sacude fácilmente, lo que afecta los resultados de la medición. La rotación del labio del cuenco y la rotación de las uñas son flexibles debido a la baja fricción, pero se caen fácilmente. Shen Kuo enfatizó el método del ahorcamiento, que creía que era un método ideal y práctico. De hecho, los cuatro métodos señalados por Shen Kuo han resumido los dos sistemas de dispositivos de brújula hasta ahora: aguja de agua y aguja seca.
En la dinastía Song del Sur, Chen introdujo otro método para hacer guías de peces y tortugas en "Guang Ji". Este tipo de pez sin dedos es diferente al registrado en "Wu Jing Tong Lun". Utilice un trozo de madera del tamaño de un dedo para tallar la forma de un pez. Coloque un imán natural en el vientre del pez de madera, con el polo S del imán apuntando hacia la cabeza del pez. Después de sellarlo con cera, se inserta una aguja en la boca del pez para convertirlo en un pez sin dedos. Hazlo flotar en el agua con una guía de cabeza de pez, que también es un tipo de aguja de agua.
La tortuga guía turística era un dispositivo nuevo y popular en ese momento. Coloque un imán natural en el abdomen de la tortuga de madera, cave un agujero liso debajo del abdomen de la tortuga de madera, alinéelo y colóquelo en un clavo de bambú puntiagudo que se encuentra en posición vertical sobre la tabla de madera para que la tortuga de madera quede colocada. un punto de apoyo fijo y que gira libremente. Debido a que la fricción en el punto de apoyo es muy pequeña, la tortuga de madera puede girar el riel guía libremente. En aquella época, no se utilizaba para la navegación, sino para la ilusión. Pero este fue el precursor de la brújula árida que vendría después.
La tortuga guía turística se inventó no más tarde del año 1325. El bloque de madera está tallado en forma de tortuga, con un imán incrustado en el centro del vientre de la tortuga. La tortuga de madera se coloca sobre un pilar puntiagudo, apuntando al norte y al sur respectivamente cuando está en reposo.
Para determinar la dirección, además de la brújula, también se necesita un disco de acimut. Cuando utilice una brújula por primera vez, es posible que no tenga un disco de orientación fijo. Ante la necesidad de medir el azimut, apareció una brújula que integraba una aguja magnética y un disco de azimut. Las brújulas incluyen la brújula Feng Shui, la brújula de agua y la brújula de sequía.
El disco de azimut todavía tiene 24 direcciones, pero el disco ha evolucionado de un cuadrado a un círculo.
De esta manera, la orientación se puede determinar observando la posición de la aguja magnética en la placa de orientación. Durante la dinastía Song del Sur, Zeng Sanyi registró este documento en "Yinhua Lu": "Los caracoles pueden tener agujas de meridianos o tener una puntada entre las agujas de los meridianos". Este es el documento más antiguo sobre brújulas. El "caracol de tierra" mencionado en la literatura es el caracol de tierra, que también es una brújula. En la literatura se ha aplicado el conocimiento de la declinación magnética a las brújulas. Este tipo de brújula no sólo tiene una aguja meridiana (la aguja magnética que determina la dirección de los polos norte y sur del campo magnético terrestre), sino también una aguja meridiana (la dirección geográfica de los polos norte y sur determinada por la dirección del sol). sombra). El ángulo entre estas dos direcciones es la declinación magnética.
Se tallan veinticuatro direcciones alrededor del disco y se llena de agua en su interior. La aguja magnética atraviesa la hierba de la lámpara y flota en el agua.
Ahora sabemos que los dos polos magnéticos de la Tierra sólo están cerca de los polos geográficos Norte y Sur y no se superponen. La aguja magnética apunta a los polos magnéticos de la Tierra en lugar de a los polos norte y sur geográficos, por lo que la aguja magnética apunta ligeramente en dirección opuesta a la dirección del sur y del norte verdaderos. Este ángulo se llama declinación magnética. Debido a que la Tierra es casi esférica, la aguja magnética se inclina hacia abajo cuando apunta hacia los polos magnéticos en un ángulo con respecto a la horizontal, lo que se denomina inclinación magnética. Los ángulos de declinación magnética y de inclinación magnética son diferentes en diferentes lugares. "Wu Yao" de la dinastía Song del Norte prestó atención al uso de la inclinación magnética cuando discutió el uso de métodos geomagnéticos para hacer brújulas. Shen Kuo habló sobre la brújula incompleta en "Bi Tan de Meng Qian", que a menudo está ligeramente hacia el este. Se señala la existencia de declinación magnética. El descubrimiento de la declinación magnética y la inclinación magnética hizo que la orientación de la brújula fuera más precisa.
Una vez inventada la brújula, rápidamente se utilizó en diversos aspectos como el militar, la producción, la vida diaria, los levantamientos topográficos, especialmente la navegación. La aplicación de la brújula en la navegación tiene un proceso de desarrollo paulatino. "Zhou Pingke Tan", que es un poco posterior a "Meng Qian's Bi Tan", registra: "El capitán del barco está familiarizado con la geografía, pero observa las estrellas durante la noche, el sol durante el día y la brújula en la oscuridad. "Este es el registro más antiguo del uso de una brújula en la historia de la navegación mundial. Señalar que la brújula sólo debe usarse cuando el sol, la luna y las estrellas no se pueden ver en ese momento, demuestra que la brújula no se usó de manera competente al principio. Más de 20 años después, el "Libro ilustrado de Xuanhe Peak Li Zhigao" de Xu Jing también tuvo un registro similar: "Basta con mirar las estrellas, si están sombrías, use la aguja flotante guía para batir el norte y el sur en el Yuan". Dinastía, la brújula se convirtió en la herramienta más importante para la navegación marítima. Ya sea que esté soleado o nublado, navego con una brújula. También se han compilado diagramas de conexión de la posición de la aguja de la brújula para diferentes ubicaciones de navegación utilizando la navegación con brújula, que se denominan "rutas de la aguja". Cuando un barco viaja a un lugar determinado, la dirección de la posición de la aguja y la ruta a lo largo del camino están claramente marcadas. una guía de navegación.
La invención de la brújula es el resultado de la observación e investigación de los fenómenos magnéticos por parte de los ancestros antiguos. En el proceso de observación y estudio de los fenómenos magnéticos, los ancestros antiguos comprendieron mejor las propiedades del magnetismo y trataron de aplicarlas más. Cuenta la leyenda que cuando Qin Shihuang construyó el Palacio Afang, una de las puertas del palacio estaba hecha de imanes. Si un asesino pasa con una espada, los guardias lo atrapan inmediatamente. Hay muchas más historias como esta. El "Libro de Jin·Biografía de Ma Long" registra que Ma Long condujo a sus tropas hacia el oeste, a Gansu y Shaanxi, y apiló imanes a ambos lados de los senderos intestinales por los que debía pasar el enemigo. Cuando pasaron soldados enemigos con armadura real, fueron succionados firmemente y no pudieron moverse. Los soldados de Malone usan armaduras de rinoceronte, por lo que los imanes no tienen ningún efecto sobre ellos y pueden moverse libremente. El enemigo pensó que el arma mágica se retiraría sin luchar. Las "Crónicas de objetos extranjeros" de la dinastía Han del Este registran que hay algunos arrecifes y bancos de arena alrededor de las islas del Mar de China Meridional que contienen imanes. Los imanes a menudo atraen a los barcos que están "obstruidos por hojas de hierro", lo que les dificulta navegar. .
Durante las dinastías Wei, Jin, Sur y Norte, nuestros antepasados ya tenían mucho conocimiento sobre las propiedades de los imanes. Incluso Cao Zhi, un poeta en ese momento, usó "un imán atrae el hierro, pero el oro no está conectado" en el poema de Jiao Zhi. oración. Se puede ver que también comprende las propiedades de los imanes. Tao Hongjing de la dinastía Liang y las dinastías del Norte y del Sur propuso el método de medición magnética en "Registros de médicos famosos". Señaló que en el Sur se producen excelentes imanes. Tienen un fuerte magnetismo y pueden atraer tres o cuatro agujas de hierro, de modo que se pueden colgar varias agujas de un extremo a otro del imán. Un imán más fuerte puede atraer más de una docena de agujas de hierro e incluso puede contener medio kilo o dos de cuchillos. Tao Hongjing no sólo señaló que el magnetismo es fuerte o débil, sino que también señaló el método de medición. Este puede ser el registro más antiguo del mundo de mediciones magnéticas.
La investigación y la comprensión de las propiedades de los imanes por parte de nuestros antepasados son la base para la invención y el desarrollo de la brújula.
En la antigüedad, las brújulas eran utilizadas principalmente por los maestros de Feng Shui para tomar fotografías de casas y tumbas, y también se usaban para la navegación y otras cosas. Fue este último el que jugó un papel muy importante en el progreso de la sociedad humana, por lo que la brújula puede clasificarse entre los cuatro grandes inventos de la antigüedad. Los libros chinos antiguos registran que la brújula se usaba para la navegación, comenzando con "Zhou Ping Ke Tan" de Mi Zhu en la dinastía Song (1119). El libro escribe: "Un oficial naval entiende de geografía, pero mira las estrellas por la noche, el sol durante el día y la brújula por la noche. Desde entonces, han ido apareciendo documentos similares uno tras otro, lo que demuestra que la brújula ha funcionado". hacerse popular en las actividades de navegación muy rápidamente. Este invento se introdujo posteriormente en Europa a través de Arabia y tuvo un gran impacto en la industria de la navegación europea e incluso en el proceso de civilización de toda la sociedad humana.
La brújula, también conocida como compás, es un instrumento de guía inventado en la antigua China que utiliza la polaridad de los dedos magnéticos. Por lo tanto, la introducción de Sina debe comenzar con los imanes.
Los imanes a menudo se llaman "imanes". Atraen muchas limaduras de hierro entre sí, al igual que una madre amable atrae a sus hijos, por eso la gente los llama "imanes".
Los imanes atraen el hierro porque los polos magnéticos en ambos extremos de cada imán son diferentes, uno se llama polo positivo y el otro se llama polo negativo. La Tierra donde vivimos los humanos también es un enorme imán natural. Los polos norte y sur de la Tierra también tienen polos magnéticos diferentes. El Polo Norte de la Tierra es negativo y el Polo Sur de la Tierra es positivo.
Según el principio de que los polos magnéticos del mismo sexo se repelen y los polos magnéticos del sexo opuesto se atraen, tome una aguja magnética que pueda girar libremente. No importa dónde te encuentres en la Tierra, su polo positivo siempre apunta al norte y su polo negativo siempre te guía.
Durante el Período de los Reinos Combatientes, la gente utilizó las características de los imanes para crear una herramienta para indicar el norte y el sur: Sinan. Sin embargo, es imposible verificar cómo era Sina durante el Período de los Reinos Combatientes. "Ilustraciones de libros de texto de historia china"─"Sina" se basa en el "Modelo Sina de la dinastía Han" del Museo de Historia China. Este modelo fue elaborado por generaciones posteriores basándose en registros históricos y ruinas reales de la dinastía Han desenterradas bajo tierra. Las ruinas están hechas de bronce, con un círculo interior y un círculo exterior. El círculo central está pulido muy suavemente para asegurar la precisión de la dirección indicada por el cuerpo de la cuchara. El Bagua, los Tallos Celestiales, las Ramas Terrenales y las Veintiocho Constelaciones están dispuestos en secuencia en la periferia del círculo central, totalizando veinticuatro direcciones. La pequeña cuchara en el centro de las ruinas fue pulida a partir de un trozo entero de imán natural. El ánodo del imán fue molido en un mango largo de Sina. La parte inferior de la cabeza de la cuchara era semiesférica y muy suave. Cuando lo use, primero coloque la estación plana, luego coloque Sina en el medio de la estación y mueva el mango de la cuchara con las manos para girarla. Cuando Sinan se detuvo, la dirección que apuntaba el mango de la cuchara era el sur. Esta sina en forma de cuchara se utilizó hasta el siglo VIII.
Durante la dinastía Song, los trabajadores dominaban la tecnología de fabricación de imanes artificiales y también fabricaban peces guía. El pez brújula se corta en finas placas de acero con forma de pez, de cinco centímetros de largo y cinco minutos de ancho. El vientre del pez está parcialmente hundido para que pueda flotar en el agua como un barco. Luego junta el pez y el imán natural. Debido a la atracción de los imanes, las placas de acero también son magnéticas mediante inducción magnética. El pez brújula fabricado con este método de transferencia magnética artificial es mucho más conveniente que usar Sina. Mientras haya un recipiente con agua, el pez brújula puede indicar la dirección colocándolo en el agua. Después de un largo período de mejora, la gente frotó agujas de acero sobre imanes naturales y las agujas de acero también se volvieron magnéticas. Se puede decir que esta aguja de acero artificialmente permeable es una brújula normal y corriente. Shen Kuo mencionó en "La charla escrita de Meng Qian" que realizó cuatro experimentos sobre el uso de brújulas, a saber, el método del flotador de agua, el método de colgar, el método de las uñas y el método del labio del cuenco. "Flotador de agua" consiste en poner la brújula en un recipiente lleno de agua y dejarla flotar sobre el agua para indicar la dirección. El "método del hilo colgante" consiste en aplicar un poco de cera en el medio de la aguja magnética, pegarle un hilo de seda, colgar el hilo de seda en un marco de madera y colocar un disco con la dirección debajo de la aguja. Cuando las manecillas están quietas, la aguja de acero indica el norte y el sur. El "método de clavado" consiste en colocar la aguja de acero sobre la superficie de la uña y girarla suavemente. Como las uñas son lisas, las agujas magnéticas también pueden actuar como guías como Sina. El "método del labio del cuenco" consiste en colocar una aguja magnética en el borde liso del cuenco y girar el objeto magnético, que desempeñará el mismo papel de guía que el método de la uña. Después de cuidadosas observaciones y experimentos, Shen Kuo también descubrió que la dirección indicada por la aguja magnética no era hacia el sur o el norte, sino ligeramente hacia el noroeste y el sureste. Este descubrimiento se llama científicamente declinación magnética. Además, una brújula también puede dar a los demás un buen sentido de orientación.