Colección de citas famosas - Consulta de diccionarios - ¿De qué estaban hechas las antiguas brújulas? También se pueden utilizar seda y agujas para hacer una brújula.

¿De qué estaban hechas las antiguas brújulas? También se pueden utilizar seda y agujas para hacer una brújula.

Antes de la invención de la brújula, los seres humanos a menudo se perdían al navegar en el vasto mar, provocando consecuencias inimaginables. Fueron los chinos quienes inventaron la brújula, que dio al ser humano una dirección de navegación. La brújula es un instrumento sencillo que se utiliza para determinar la dirección. Uno de los cuatro grandes inventos de la antigua China. El componente principal es una aguja magnética montada sobre un eje que puede girar libremente. La aguja magnética puede mantenerse en la dirección tangente del meridiano magnético bajo la acción del campo magnético terrestre. El polo norte de la aguja magnética apunta al polo sur geográfico y esta propiedad se puede utilizar para identificar direcciones. Comúnmente utilizado en navegación, geodesia, viajes y militares.

La invención de la brújula es el resultado de la comprensión a largo plazo del magnetismo de los objetos por parte de los trabajadores de nuestro país. Gracias al trabajo de producción, la gente entró en contacto con la magnetita y empezó a comprender sus propiedades magnéticas. La gente descubrió por primera vez las propiedades de los imanes y los imanes. Posteriormente se descubrió la directividad de los imanes. Después de muchos experimentos e investigaciones, finalmente se inventó una brújula práctica.

El descubrimiento de los fenómenos magnéticos

En la era anterior a Qin, nuestros antepasados ​​acumularon mucho conocimiento en esta área. Al explorar el mineral de hierro, a menudo se encontraban con magnetita, es decir. , magnetita (el componente principal es el óxido férrico). Estos descubrimientos fueron documentados desde muy temprano. Varios capítulos de "Guanzi" registran por primera vez estos descubrimientos: "Si hay un imán en la montaña, hay oro y cobre debajo". 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 descubrieron muy temprano en el capítulo de dominio de nueve volúmenes de "Lu's Spring and Autumn Annals", dice: "La caridad atrae el hierro, o lo atrae en ese momento". "ci" y atraían los imanes. El hierro se considera la atracción de una madre amorosa hacia sus hijos. También creía: "La piedra es la madre del hierro, pero hay dos clases de piedras: las bondadosas y las crueles. Una piedra bondadosa puede atraer a sus hijos, pero una piedra cruel no puede atraer ante los Han". Dinastía, la gente escribía sobre los imanes. Ser una "piedra del amor" significa una piedra del amor.

Dado que los imanes pueden atraer el hierro, ¿pueden atraer también otros metales? Nuestros antepasados ​​hicieron muchos intentos y descubrieron que los imanes no sólo no pueden atraer oro, plata, cobre y otros metales, sino que tampoco pueden atraer objetos como ladrillos y tejas. Durante la dinastía Han Occidental, la gente se dio cuenta de que los imanes sólo podían atraer el hierro, pero no otros objetos.

Cuando dos imanes se colocan cerca uno del otro, unas veces se atraen y otras se repelen. Ahora toda la gente sabe que un imán tiene dos polos, uno se llama polo N y el otro se llama polo S. Los polos del mismo sexo se repelen y los del sexo opuesto se atraen. La gente de aquella época no conocía esta verdad, pero aún eran conscientes de este fenómeno.

En la dinastía Han Occidental, hubo un alquimista llamado Luan Da que utilizó las propiedades de los imanes para hacer dos piezas de ajedrez ajustando la posición mutua de la polaridad de las dos piezas de ajedrez, a veces las dos. Las piezas de ajedrez se acercan unas a otras. Luan Da lo llamó "ajedrez de lucha". Presentó este novedoso dispositivo al emperador Wu de la dinastía Han y lo demostró en el acto. El emperador Wu de la dinastía Han quedó tan sorprendido de que Long Xin estuviera tan feliz que nombró a Luan Da "General de los Cinco Beneficios". Luan Da aprovechó las propiedades de los imanes e hizo novedosos artilugios para engañar al emperador Wu de la dinastía Han.

La Tierra también es un gran imán, con sus dos polos cercanos al Polo Sur geográfico y al Polo Norte geográfico respectivamente. Por lo tanto, cuando los imanes en la superficie terrestre pueden girar libremente, las propiedades de los imanes similares se repelen entre sí y los imanes opuestos se atraen entre sí, lo que indica el norte y el sur. Los antiguos no entendían bien esta verdad, pero eran muy conscientes de este fenómeno.

El antepasado de la brújula - Sinan

El antepasado de la brújula apareció alrededor del Período de los Reinos Combatientes. Está hecho de imán natural. Parece una cuchara con un fondo redondo. Se puede colocar sobre una "tierra" suave y mantener el equilibrio, y puede girar libremente. Cuando esté en reposo, el mango de la cuchara apuntará hacia el sur. Los antiguos lo llamaban "Sinan", y el libro "Han Feizi" de esa época decía: "El rey estableció Sinan para terminar el día y la noche". "Duanzhaoxi" significa hacer las cuatro direcciones y determinar la dirección. "Guiguzi" registra el uso de Si Nan. La gente de Zheng llevaba a Si Nan con ellos cuando recogían jade para asegurarse de no perderse.

En el período de primavera y otoño, la gente podía tallar nefrita y jadeíta con una dureza de 5 a 7 grados en utensilios de varias formas, por lo tanto, imanes naturales con una dureza de sólo 5,5 a 6,5 ​​grados. También se puede convertir en sinan. Wang Chong, de la dinastía Han del Este, dejó un registro claro de la forma y el uso de Sinan en su libro "Lunheng". Sinan usa una pieza entera de imán natural para darle forma a una cuchara. El mango de la cuchara se refiere al poste y el centro de gravedad de toda la cuchara cae exactamente en el medio del fondo de la cuchara. un terreno liso, cuadrado por fuera y redondo por dentro. Hay cuatro dimensiones de tallos y ramas, formando veinticuatro direcciones. Este tipo de diseño se completó después de una larga investigación, después de que los antiguos observaran cuidadosamente muchos fenómenos relacionados con el magnetismo en la naturaleza y acumularan mucho conocimiento y experiencia. El surgimiento de Sinan es una aplicación práctica de la comprensión que tiene la gente sobre la polaridad de los dedos magnéticos. Sin embargo, Sinan también tiene muchas desventajas. Los imanes naturales son difíciles de encontrar y son propensos a perder magnetismo debido al impacto y al calor durante el procesamiento. Por lo tanto, el magnetismo de Sinan es relativamente débil y su contacto con el suelo debe ser muy suave; de ​​lo contrario, será difícil girar debido a una resistencia de fricción rotacional excesiva y no se podrá lograr el efecto de guía esperado. Además, el Sinan tiene cierto tamaño y peso y es muy incómodo de transportar. Esta puede ser la razón principal por la que el Sinan no se ha utilizado mucho durante mucho tiempo.

Sinan se compone de una placa de bronce y una cuchara magnética hecha de imanes naturales. La placa de bronce está grabada con veinticuatro direcciones. La cuchara magnética se coloca en la superficie circular central del plato. , la cola de la cuchara apunta hacia el sur.

La invención de la brújula

En la antigüedad, se solían cortar finas hojas de hierro para darles la forma de un pez. El vientre del pez era ligeramente cóncavo, como un pequeño barco. Después de ser magnetizado y flotar en el agua, podría guiar hacia el norte. En aquella época se utilizaba como juego. Cui Bao de la dinastía Jin del Este mencionó este "pez guía" en "Anotaciones de los tiempos antiguos y modernos".

En la dinastía Song del Norte, Zeng Gongliang registró el método de fabricación y uso del pez guía en "Wu Jing Zong Yao": "Córtalo con una fina hoja de hierro, de dos pulgadas de largo, cinco minutos de ancho, y la cabeza y la cola son afiladas como un pescado. Colóquelo en un fuego de carbón, quémelo, espere hasta que el pescado esté rojo, saque la cabeza del fuego con una espada de hierro, coloque la cola directamente frente a la subposición, sumérjalo en el recipiente de agua, deténgalo cuando se acaben los últimos puntos, recójalo en un recipiente secreto cuando lo use y coloque el recipiente de agua en el recipiente de agua. Cuando se coloca plano contra el viento, el pez flota en la superficie del agua. , y su cabeza siempre mira hacia el mediodía "Se trata de un método de magnetización artificial que utiliza el campo magnético de la Tierra para magnetizar la lámina de hierro. Es decir, colocar la pieza de hierro al rojo vivo en dirección al meridiano. Las moléculas dentro de la lámina de hierro al rojo vivo 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 sumergiéndolo en agua, mientras que la inclinación ligeramente hacia abajo de la cola del pez puede aumentar el grado de magnetización. La invención del método de magnetización artificial jugó un papel muy importante en la aplicación y desarrollo de la brújula. También fue 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 "Mengxi Bi Tan": "La familia Fang frota la aguja con un imán y éste puede guiar la aguja, los técnicos en ese momento usaban imanes". Para frotar las agujas de coser, puedes hacer que la aguja sea magnética. 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 dentro de la aguja de acero tienda en una determinada dirección, de modo que la aguja de acero muestre magnetismo. 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 sólo es la más antigua del mundo, sino que también crea las condiciones para la aparición de dispositivos señaladores magnéticos con valor práctico.

Shen Kuo también habló de los diversos fenómenos que se producen al magnetizar por fricción en la charla complementaria de "Mengxi Bi Tan": "Si frotas la aguja con un imán, la punta afilada siempre será una guía , y algunos señalarán hacia el norte. La naturaleza del miedo a las piedras no es la misma... El norte y el sur son opuestos, por lo que debería haber diferencias, pero no lo he estudiado en profundidad ", esto significa que después de frotar un. Aguja de coser con un imán, la punta de la aguja a veces apunta hacia el norte y otras veces apunta hacia el norte. Desde el punto de vista actual, los imanes tienen dos polos, N y S. Cuando se magnetizan, la dirección de la punta de la aguja de coser es diferente y la dirección después de la magnetización será diferente. Pero Shen Kuo no sabía esta verdad. Realmente registró este fenómeno y admitió francamente que no pensó profundamente en ello. Espero que las generaciones futuras puedan explorar esto más a fondo.

En cuanto a cómo instalar la aguja magnética, Shen Kuo introdujo cuatro métodos:

1. Método de flotación en agua: coloque algunas tiras en la aguja magnética y haga que flote en el agua. indicar la dirección.

2. Método de rotación del borde del recipiente: coloque la aguja magnética en el 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 e indicar la dirección.

4. Método para colgar el hilo: aplique un poco de cera en el centro de la aguja magnética, pegue un trozo de seda y cuélguelo en un lugar sin viento para indicar la dirección.

Shen Kuo también comparó los cuatro métodos. Señaló que el mayor inconveniente del método de flotación de agua es que la superficie del agua se sacude fácilmente y afecta los resultados de la medición. El método de torsión del labio del cuenco y el método de torsión del clavo tienen poca fricción y su rotación es muy flexible, pero se caen fácilmente. Shen Kuo elogió mucho el método del hilo suspendido, que consideraba un método ideal y práctico. De hecho, los cuatro métodos señalados por Shen Kuo han resumido los dos sistemas principales de dispositivos de brújula hasta ahora: agujas de agua y agujas secas.

"Mengxi Bi Tan" es una obra sobre la ciencia y la tecnología china antigua escrita por Shen Kuo (1031-1095). El libro trata algunas cuestiones sobre el magnetismo y las brújulas.

Chen Yuanliang de la dinastía Song del Sur introdujo el método de producción de otro tipo de pez guía y tortuga guía en "Shi Lin Guang Ji". Este tipo de pez guía es diferente de lo que se registra en el libro "Wu Jing Zong Yao". Está tallado en forma de pez en madera y es del tamaño de un dedo. Se coloca un imán natural en el vientre del pez de madera. El polo S del imán apunta a la cabeza del pez y está hecho de cera. Después de sellar, inserte una aguja a través de la boca del pez para convertirse en un pez guía. Hazlo flotar en el agua con una guía de cabeza de pez, que también es un tipo de aguja de agua.

La Tortuga Guía era un nuevo dispositivo que era popular en ese momento. Se colocaba un imán natural dentro del abdomen de una tortuga tallada en madera, se cavaba un pequeño agujero liso debajo del abdomen de la tortuga de madera. alineada y colocada en posición vertical sobre una tabla de madera. La parte superior de la tortuga de madera se coloca sobre un clavo de bambú fijo que puede girar libremente. Debido a que hay muy poca fricción en el punto de apoyo, la tortuga de madera puede girar la guía libremente. En aquella época no se utilizaba para la navegación, sino para la ilusión. Pero este fue el precursor de la brújula seca que aparecería más tarde.

La tortuga guía se inventó a más tardar en 1325. El bloque de madera está tallado en forma de tortuga y se incrusta un imán en el centro del abdomen de la tortuga. La tortuga de madera se coloca sobre un soporte vertical puntiagudo. Cuando está en reposo, la cabeza y la cola apuntan hacia el norte. y sur.

Posicionamiento de la brújula

Además de la brújula, también necesitas un disco de acimut para determinar la dirección. Cuando se utilizó la brújula por primera vez, es posible que no hubiera un disco de azimut fijo. Con la necesidad de medir la dirección, apareció una brújula con una aguja magnética y un disco de azimut integrado. La brújula incluye una brújula, una brújula de agua y una brújula seca.

El disco de azimut todavía tiene 24 direcciones, pero la forma del disco ha evolucionado de cuadrada a circular. De esta manera, puedes determinar la dirección con solo mirar la posición de la aguja magnética en el disco de azimut. Durante la dinastía Song del Sur, Zeng Sanyi registró documentos relevantes en "Yin Hua Lu": "Los caracoles de tierra pueden tener agujas de Ziwu Zhengzhen o usar agujas de Ziwu Bingrenjian.

"Este es el registro documental más antiguo sobre la brújula. La" caracola terrestre "mencionada en la literatura es la brújula terrestre, que también es la brújula. El conocimiento de la declinación magnética se ha aplicado a la brújula en la literatura. Este tipo de brújula no solo tiene meridiano

Veinticuatro direcciones están talladas alrededor del disco, y hay agua en él. La aguja magnética cruza la hierba de la lámpara y flota sobre el agua. Hemos sabido que los dos polos magnéticos de la tierra sólo están cerca de los polos geográficos norte y sur. No coinciden. La aguja magnética apunta a los polos magnéticos de la tierra en lugar de a los polos geográficos norte y sur. no apunta en la dirección del sur verdadero y del norte verdadero. Este ángulo se llama declinación magnética y debido a que la Tierra es aproximadamente esférica, la aguja magnética apunta al polo magnético, debe inclinarse hacia abajo y hay un ángulo. con la dirección horizontal, este ángulo se llama declinación magnética y ángulo de inclinación magnética. El "Wu Jing Zong Yao" escrito en la dinastía Song del Norte habla de ello cuando se utiliza el método geomagnético para hacer una brújula. de inclinación magnética Shen Kuo habló sobre la guía incompleta de la brújula en "Mengxi Bi Tan" y señaló la existencia de declinación magnética y la inclinación magnética

Aplicación de las propiedades magnéticas. /p>

Una vez que se inventó la brújula, se utilizó rápidamente en el ámbito militar, de producción, de la vida diaria, de levantamiento topográfico y otros aspectos, especialmente en la navegación. La aplicación en la navegación tiene un proceso de desarrollo gradual. Fue escrito un poco después de "Mengxi Bitan", y registra: "El capitán del barco conoce la geografía y observa las estrellas por la noche y el sol durante el día. Luego mira la brújula. "Este es el registro más antiguo del uso de una brújula en la historia de la navegación mundial. El artículo señala que en ese momento la brújula sólo se usaba cuando no se podían ver el sol, la luna y las estrellas. Se puede ver que cuando La brújula se usó por primera vez, pero no era hábil en su uso. Más de 20 años después, Xu Jing. Hay un registro similar en "El libro ilustrado de Xuanhe y los enviados de Corea": ​​"Basta con mirar las estrellas que avanzan. y si está oscuro, utiliza la aguja de la brújula para guiarte hacia el norte y el sur. "En la dinastía Yuan, la brújula se convirtió repentinamente en el instrumento más importante para la navegación en el mar. Se usaba para navegar de día y de noche, soleado o nublado. La navegación con brújula también se compiló para mostrar los diagramas de conexión de las posiciones de las agujas de la brújula en diferentes lugares de navegación. Se llama "camino de la aguja". Cuando el barco va a algún lugar, la dirección de la aguja está claramente marcada a lo largo del camino.

La invención de la brújula es la observación y el análisis de los fenómenos magnéticos. ancestros. Los resultados de la investigación. En el proceso de observación y estudio de los fenómenos magnéticos, los ancestros antiguos comprendieron mejor las propiedades del magnetismo y trataron de aplicar estas propiedades más. Se dice que cuando Qin Shihuang construyó el Palacio Afang, uno de los palacios. Las puertas estaban hechas de imanes. Si un asesino pasa con una espada, los guardias lo chuparán y capturarán inmediatamente. Hay muchas historias de este tipo en el "Libro de Jin. La biografía de Malong" que registra que Malong dirigió su. tropas hacia el oeste hacia las áreas de Gansu y Shaanxi, y el enemigo debe pasar por el área estrecha. Los imanes se amontonaron a ambos lados de la carretera. Cuando los soldados enemigos con armadura de hierro pasaron, fueron succionados firmemente y no pudieron moverse. Llevaban armaduras de rinoceronte, por lo que los imanes no tenían ningún efecto sobre ellos y podían moverse libremente. Pensaban que eran soldados mágicos y no podían luchar y retirarse. Los "objetos extranjeros" de la dinastía Han del Este registran que hay algunos arrecifes y bajíos. Alrededor del Mar de China Meridional hay islas que contienen imanes. Los imanes a menudo atraen a los barcos "encerrados por hojas de hierro", lo que dificulta su escape.

Durante las dinastías Wei, Jin, del Sur y del Norte, nuestros antepasados ​​tenían una. Mucha comprensión de las propiedades de los imanes. Incluso el poeta Cao Zhi en ese momento usó la frase "los imanes atraen el hierro y no están conectados al oro". " frase. Se puede ver que también entendió las propiedades de los imanes. Tao Hongjing de la dinastía Liang en las dinastías del Norte y del Sur propuso el método de medición magnética en "Doctores famosos". Señaló: Se producen excelentes imanes en el Sur Tienen un magnetismo fuerte y pueden atraer tres o cuatro raíces. Las agujas de hierro están conectadas de extremo a extremo en el imán. Un imán con un magnetismo más fuerte puede atraer más de diez agujas de hierro e incluso puede absorber una o dos libras de cuchillos. Hongjing no solo propuso que existen imanes fuertes y débiles, sino que también señaló el método de medición. Este puede ser el registro más antiguo de medición magnética en el mundo.

La investigación y comprensión de las propiedades de los imanes. Los antepasados ​​​​es la base para la invención y el desarrollo de la brújula. China inventó dos métodos de magnetización artificial durante la dinastía Song del Norte: uno es el método de frotar agujas de acero con imanes naturales como lo menciona Shen Kuo, y el otro es usar. el efecto del campo magnético de la tierra para magnetizar el acero.

La gente pasa una aguja de acero magnetizada a través de unas cuantas hierbas de lámpara y la coloca en un recipiente lleno de agua. Puede flotar en el agua y señalar la dirección de. el barco. Este es el primer instrumento del mundo utilizado para señalar la dirección: la brújula y muchos animales han aprendido a utilizar el campo magnético de la Tierra para determinar la dirección.