古代指南針車程序演算法

A. 古代人民發明和應用指南針的故事

一、發明：

宋代科學家沈括首先記載了地磁偏角，說用天然磁石摩擦鋼針，使之磁化成為磁針，可以指南，而常微偏東，並介紹了四種支掛磁針的方法：

一是浮於水面，二是放在指甲上,三是放在碗沿上,四是線縷懸掛。

二、應用：

1、宋軍中配備指南魚，是將薄鐵葉剪成魚形而磁化，用於陰天和黑夜判斷行軍方向。

2、後來又發展成磁針和方位盤聯成一體的羅經盤，即羅盤。

3、至晚在北宋後期，指南針已用於航海，南宋時，使用「針盤」導航。這種針盤還使用「浮針」，這對於海上交通的發展，中外經濟文化交流，起了極大作用。

4、大約在北宋初年，我國又創制了一種指南工具――指南魚。 當時有一部有名的軍事著作，叫《武經總要》，其中說：行軍的時候，如果迂到陰天黑夜，無法辨明方向，就應當讓老馬在前面帶路，或者用指南車和指南魚辨別方向。

(1)古代指南針車程序演算法擴展閱讀

古代指南針（司南）的深層含義：

第一層：刻上八卦磁體方位，寓意：統陰滋陽。

第二層：地盤（方向中心），寓意：投之於地。

第三層：二十四個深受方位，寓意：全受各諺。

第四層：勺頭（指向北方），寓意：其柢指南。

第五層：勺肚（頭堪中央），寓意：外殼里柔。

第六層：地盤圓圈的大中心，寓意：方地圓天。

第七層：匙子（調羹及勺），寓意：匙把勺動。

第八層：勺柄（指向南方），寓意：司南之杓。

第九層：十二個地支官組合，寓意：生地肖支。

第十層：各十個十天干合成，寓意：天干五味。

第百層：三十五個星宿連值，寓意：星月已日。

第千層：跪坐方面疊層地盤，寓意：跪求方圓。

B. 指南針是根據什麼原理發明的

指南針根據磁體原理發明：

地球是一個大磁體，地球的兩個極分別在接近地理南極和地理北極的地方。地球表面的磁體，當可以自由轉動時，就會因磁體同性相斥、異性相吸的性質指示南北。

指南針古代叫司南，主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動並保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向地理的北極，利用這一性能可以辨別方向。

指南針是中國古代勞動人民在長期的實踐中對磁石磁性認識的結果。作為中國古代四大發明之一，它的發明對人類的科學技術和文明的發展，起了無可估量的作用。在中國古代，指南針起先應用於祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風水時確定方位。

(2)古代指南針車程序演算法擴展閱讀：

指南針的影響作用：

指南針在航海上的應用對地理大發現和海上貿易有極大的促進作用。指南針的發明源於中國古人如何定向問題的研究，也表明古人對如何定向問題的重視，為此，指南針被譽為中國古代四大發明之一。

古代中國人將指南針用於軍事和航海的活動，也被用於堪輿術，後來還輾轉傳入歐洲，在歐洲的航海活動和地理大發現中，發揮了不可替代的重要作用。在航海技術發明中，指南針也是最重要的單項發明。

C. 古代指南針

中國古代四大發明之一。利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而製成的一種指向儀器，有多種形體。戰國時期，已發現磁石吸鐵的現象，並用天然磁石製造「司南之勺」，「其柄指南」。此後,經過長時期的實踐,發現人工磁化的方法，造成更高一級的磁性指向儀器。
宋代科學家沈括首先記載了地磁偏角，說用天然磁石摩擦鋼針，使之磁化成為磁針，可以指南，而常微偏東，並介紹了四種支掛磁針的方法：一是浮於水面，二是放在指甲上,三是放在碗沿上,四是線縷懸掛（見彩圖縷懸法指南針據沈括記載復制模型）。宋軍中配備指南魚，是將薄鐵葉剪成魚形而磁化，用於陰天和黑夜判斷行軍方向。後來又發展成磁針和方位盤聯成一體的羅經盤,即羅盤。曾三異在《因話錄》中記載當時有「地螺」,「或有子午正針，或用子午、丙壬間縫針」。這種地羅還是一種水羅盤。當時，陰陽家用地羅看風水。在清丈田地和判決土地訴訟時,也使用地羅。據《萍洲可談》、《宣和奉使高麗圖經》、《諸蕃志》和《夢粱錄》記載，至晚在北宋後期，指南針已用於航海，南宋時，使用「針盤」導航。這種針盤還使用「浮針」，這對於海上交通的發展，中外經濟文化交流，起了極大作用。
最早的「指南針」戰國時代，我國人民利用磁鐵造成了一種指示方向的工具，叫「司南」。「司南」就是指南的意思。
司南的形狀和現在的指南針完全不同。它是根據我國古代的勺子的形狀製成的，很象我們現在用的湯匙。
司南是怎樣製成的呢？古書上缺少詳細的記載，又沒有實物留下來，所以我們沒有辦法知道它的准確形狀。根據專家們的研究，司南大約是把整塊的天然磁鐵，輕輕地琢磨成勺子的形狀，並且把它的S極琢磨成長柄，使重心落在圓而光滑的底部正中。
司南做好以後，還得做一個光滑的底盤。使用的時候，先把底盤放平，再把司南放在底盤的中間，用手撥動它的柄，使它轉動。等到司南停下來，它的長柄就指向南方，勺子的口則指向北方。
司南的底盤是用青銅做的，有的是個塗漆的木盤，青銅和漆器都比較光滑，磨擦的阻力比較小，司南轉動起來很靈活。這種底盤內圓外方，四周還刻有表示方位的格線和文字。現在的出土文物中，就有這樣的銅盤和塗漆的木盤；還有東漢時候的一幅石刻，刻著一個小勺子放在一個小方台上，有人認為這就是司南。
司南是世界上最早的「指南針」。戰國時候，有人去采玉，怕在荒山中迷路，就帶上司南。
司南必須放在光滑的底盤上旋轉，底盤還必須放平，否則就會影響它指南的作用，甚至會使它從底盤上滑下來。因此，人們發明司南以後，又繼續不斷地研究改進指南的工具。
指南魚公元九六零年，宋太祖建立宋朝，結束了五代十國時期的封建割據局面。北宋時候，農業、手工業和商業都有了新的發展。在這個基礎上，我國的科學技術獲得了輝煌的成就。宋朝時候，我國在指南針的製造方面，跟造紙法和印刷術一樣，也有很大的發展。
大約在北宋初年，我國又創制了一種指南工具——指南魚。
當時有一部有名的軍事著作，叫《武經總要》，其中說：行軍的時候，如果迂到陰天黑夜，無法辨明方向，就應當讓老馬在前面帶路，或者用指南車和指南魚辨別方向。《武經總要》這部書是在北宋仁宗慶歷四年（公元一零四四年）以前寫成的。這就是說，在那個時候，我國已經有指南魚，並且把它應用到軍事方面去了。
指南魚用一塊薄薄的鋼片做成，形狀很象一條魚。它有兩寸長、五分寬，魚的肚皮部分凹下去一些，使它象小船一樣，可以浮在水面上。
鋼片做成的魚沒有磁性，所以沒有指南的作用。如果要它指南，還必須再用人工傳磁的辦法，使它變成磁鐵，具有磁性。
關於怎樣進行人工傳磁，《武經總要》沒有明白的記載，但是它指出，指南魚要用「密器收之」，也就是說，要拿一個密封的合子藏起來。根據這一點來看，當時的人工傳磁法大約是這樣的：把鋼片做的魚和天然磁鐵放在同一個密封的合子里，使它們接觸，時間久了，鋼片做的魚就也會具有磁性，變成磁鐵。
原來，不管磁化或者沒有磁化的鋼鐵裡面，每一個分子都是一根「小磁鐵」。沒有磁化的鋼條，它的分子毫無次序地排列著，「小磁鐵」的磁性都互相抵消了。磁化了的鋼條，所有的「小磁鐵」都整整齊齊地排列著，同性的磁極朝著一個方向，不用說，整個鋼條就具有磁性了。如果拿一塊磁鐵，緊緊擦著一根沒有磁化的鋼條，老是從這一頭向另一頭移動，那麼，由於磁鐵的吸力，普通鋼條中的分子也都順著一個方向排列起來，這樣，就完成「傳磁」的工作了。《武經總要》上講到的「密器收之」，可能就是指這種人工傳磁方法。
我國人民發明用人造磁鐵做指南魚，這是一個很大的進步。這說明我國人民在九百多年前就已具有相當豐富的磁鐵知識了。
使用指南魚，比使用司南要方便，它不需要再做一個光滑的銅盤，只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平，也不會影響指南的作用，因為碗里的水面是平的。而且，由於液體的摩擦力比固體小，轉動起來比較靈活，所以它比司南更靈敏，更准確。
當時不但有鋼片做的指南魚，還有用木頭做的指南魚和指南龜。宋代《事林廣記》記載了用木頭做指南魚的方法：用一塊木頭刻成魚的樣子，象手指那樣大，在魚嘴往裡挖一個洞，拿一條磁鐵放在裡面，使它的S級朝外，再用蠟封好口。另外用一根針從魚口裡插進去，室南魚就做好了。把指南魚放到水面上，魚嘴裡的針就指向南方。
指南龜也是用木頭刻成的，放磁鐵的辦法和木頭指南魚一樣，插在尾部。指南龜不放在水裡，人們在它的肚子下面挖一個洞，把它裝在光滑的竹釘上面，使它便於自由轉動，它尾部的那根針，也會自動指向南方。
這種木頭指南魚和指南龜，很可能是一些懂得方術的方士創造的，做成以後只是用來變戲法。所以《事林廣記》的作者，把它們當作《神仙幻術》了。

D. 指南車與指南針的原理是否一樣

不一樣
指南車是我國古代的文化瑰寶之一，是中國古代科技成果的傑出代表。但是，從宋代以後，指南車就失傳了。而指南針迅速推廣，造成明清兩代人們普遍將指南車與指南針混為一談，形成了一場為時達數百年之久的誤傳。實際上，指南針是利用磁鐵的指極性，而指南車是利用機械裝置實現定向性的，兩者的原理和構造完全不同。

E. 指南車、司南、羅盤、指南魚、指南針的順序

指南車、
司南、
指南魚、
羅盤、
指南針

F. 指南針從古至今的演變.

指南針大約在我國戰國時期就已經出現了。最初的指南針是用天然磁石製成的，樣子像一隻勺，底圓，可以在平滑的「地盤」上自由旋轉，等它靜止的時候勺柄就會指向南方。占人稱它「司南」。東漢的王充，在他的《論衡·是應篇》中曾說：「司南之杓，投之於地，其柢指南。」這里的「地」，是指漢代栻占的方形「地盤」，地盤四周刻有八千（甲、乙、丙、丁、庚、辛、壬、癸）和十二支（子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、西、戌、亥），加上四維（乾、坤、糞、民），共二十四向，用來配合司南定向。從戰國、秦漢、六朝以至隋唐的古籍中。有不少關於司南的記載。如《韓非子·有度篇》里有「先王立司南以端朝夕」的話，「端朝夕」就是正四方的意思。《鬼穀子·謀篇》里也記載說，「鄭人取玉，必載司南，為其不惑也。」就是說鄭國的人到遠處去采玉，就帶了司南去，以便不迷失方向。

古代的司南是用天然磁石經人工用琢玉的辦法琢磨成的。我國商周時期琢玉工人的技術已經很精湛，至遲在春秋時期就已經能把硬度五到七的軟玉和硬玉琢製成各種形狀的玉器，因此也能夠把硬度只有五·五到六·五的天然磁石製成形體比較簡單的司南來。
由於天然磁石在琢製成司南的過程中不容易找出准確的極向，而且也容易因受震而失去磁性，因而成品率低。同時也因為這樣琢制出來的司南磁性比較弱，而且在和地盤接觸的時候轉動摩擦阻力比較大，效果不很好，因此這種司南未能得到廣泛的使用。

隨著社會生產力的不斷發展，科學技術的不斷進步，航海業的不斷擴大和發展，製造出一種比司南更好的指向儀器不但成為必要，而且也有了可能。在經過勞動人民長期的生產實踐和反覆多次的試驗之後，人們終於發現了人工磁化的方法，這樣就產生了更高一級的磁性指向儀器。

北宋初年由曾公亮主編的一部軍事著作《武經總要》和由著名的科學家沈括撰寫的《夢溪筆談》里，分別介紹了指南魚和指南針。指南魚是用薄鐵葉裁成魚形，然後用地磁場磁化法，使它帶有磁性（詳後）。在行軍需要的時候，只要用一隻碗，碗里盛半碗水，放在無風的地方，再把鐵葉魚浮在水面，就能指南。但是這種用地磁場磁化法所獲得的磁體磁性比較弱，實用價值比較小。另一種指向儀器是指南針，它是以天然磁石摩擦鋼針製得。鋼針經磁石摩擦之後，便被磁化，也同樣可以指南。沈括根據他的見聞，在《夢溪筆談》卷二十四里說道：「方家以磁石磨針鋒，則能指南。」直到十九世紀現代電磁鐵出現以前，幾乎所有的指南針都是採用這一種人工磁化法製成的。這時，指南針在它的發展史上已經跨過了兩個發展階段——司南和指南魚，發展成一種更加簡便、更有實用價值的指向儀器。以後各種名目繁多的磁性指向儀器，就都以這種磁針為主體，只是磁針的形狀和裝置法有所變化罷了。

G. 指南針的演變歷程

進化簡史：

戰國時期，人們發明了指南針的前身——司南；

晉、南北朝時期，將司南的勺狀磁石改為磁針；

唐代末期，人們在司南的基礎上發明了水羅盤；

北宋時期，出現了指南魚；

南宋時期，出現了旱羅盤；

元代時，水羅盤和旱羅盤傳入了西方；

明後期、清初時期，西方改造後的旱羅盤傳入中國，出現了中西合璧式旱羅盤。

拓展資料

指南針，古代叫司南，主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動並保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向地理的南極，利用這一性能可以辨別方向。

常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。物理上指示方向的指南針的發明有三類部件，分別是司南、羅盤和磁針，均屬於中國的發明。

據《古礦錄》記載最早出現於戰國時期的磁山一帶。 指南針是中國古代勞動人民在長期的實踐中對磁石磁性認識的結果。作為中國古代四大發明之一，它的發明對人類的科學技術和文明的發展，起了無可估量的作用。在中國古代，指南針起先應用於祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風水時確定方位。

指南針又稱指北針，主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動並保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向地理的北極，利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。物理上指示方向的指南針的發明由三部件組成，分別是司南、羅盤和磁針，均屬於中國的發明。據《古礦錄》記載最早出現於戰國時期的磁山一帶。

指南針是中國古代勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。作為中國古代四大發明之一，它的發明對人類的科學技術和文明的發展，起了無可估量的作用。在中國古代，指南針起先應用於祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風水時確定方位。

指南針和造紙術、印刷術、火葯是舉世聞名的我國古代發明，是中華民族對世界文明作出的偉大貢獻。指南針是一種指示方位的簡單儀器。它的主要結構，是由一根能靈活轉動的磁針和一標有方位的刻度盤構成。磁針在地磁的作用下。能保持在磁子午線平面內，利用這一性能，可以辨別方向。

公元1086年，北宋著名科學家沈括所著的《夢溪筆談》記載，當時有四種不同裝置的針型指南針，即水浮法、縷懸法、指甲法和碗唇法。此時已能製造人工磁體。《夢溪補筆談·葯議》載有：「以磁石磨針鋒，則銳處常指南」。十一世紀末，我國便開始在航海上使用了指南針。

宋人朱或曾記述了公元1099～1102年間，在海船上使用指南針的經過。公元1123年，徐兢到朝鮮去，回國後描述這次航海過程說，白天靠太陽定方位，晚上在海洋中不可停留，注意看星斗而前進，如果天黑可用指南浮針，來決定南北方向。公元1274年，南宋吳自牧所著《夢粱錄》中記載：「風雨冥晦時，唯憑針盤而行。」

南宋時，把磁針與分方位的儀器組裝成一個整體，這種新儀器叫針盤，或叫地螺(羅)，也有叫子午盤、定盤針、經盤、羅盤的。元代還造成立針式指南工具——指南龜、指南魚。張燮的《東西洋考·舟師考》記載，明代海上航行，「獨恃指南針為導引，或單用，或指兩間，憑其所向，盪舟以行。」

早在公元前三世紀，我國就有了關於磁針的文獻記錄。我國的指南針，大約十二世紀傳到阿拉伯國家和歐洲，大大地促進了世界航海事業及整個人類社會的發展。

H. 發明指南針的步驟

先。。。。然後。。。。再。。。。最後。。。。ok

I. 我國古代先發明指南針，還是指南車

司南是有史可查、有據可證的戰國時期的發明；指南車則尚存爭議，所以將司南作為現在所用指南針的 始祖。倘有一天能夠證明指南車確實在三皇五帝時代存在，那麼這一稱呼恐將易主。
指南車，又稱司南車，是中國古代用來指示方向的一種機械裝置。指南車起源很早，歷代曾幾度重製，但均未留下資料。直至宋代才有完整的資料。
關於指南車的出現時間，有四種說法：一、西晉崔豹所著《古今注》及《志林》等古籍說黃帝與蚩尤作戰時，蚩尤作大霧，黃帝造指南車為士兵領路。二、《古今注》及《鬼穀子》等古籍說周公（即周武王弟）作指南車，是因「越裳氏」來進貢，迷失了歸路，周公造「五乘」指南車，為他們引路。三、劉仙洲在所著《中國機械工程發明史（第一編）》中說指南車的發明應以古籍《西京雜記》記載為據，定為西漢。四、王振鐸在所著《科技考古論壇》中說「創造指南車者，當以三國時馬鈞為可信」，並引《魏略》所記來加以證明。
現今雖可知宋代兩種指南車的內部結構確是機械繫統，與指南針無關，但對其他朝代指南車的內部結構，未見任何古籍及參考資料，也就無法證明其他朝代指南車內部是利用了什麼原理。但如指南車利用了磁鐵的指極性，而指南車出現的時間不可能早過磁鐵的發現，現今認為中國磁鐵的發現時間為公元前三世紀，與黃帝與周公發明指南車矛盾。
而司南有三種解釋，其中之一是我國古代辨別方向用的一種儀器。另一是司南車的省稱。

J. 指南針是怎樣發明的

指南針的發明是我國漢族勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。

是東漢的大科學家張衡利用機械原理和齒輪的傳動作用，發明了指南車，張衡指南車是一種裝有特殊的差速齒輪裝置和指向器的單轅雙輪車。

指南針的發明不僅解決了在研究中國科學技術史方面的一道難題，而且維護了指南車在科學技術史上的重要地位，也進一步維護了中國古老燦爛文明的聲譽。

中國是最早把指南針用在航海上的，海面上霧再大也不會迷失方向。後來人們又把磁針和區分方位的裝置組合在一起。這就是羅盤。後來呀，指南針又從阿拉伯傳到了歐洲，歐洲的航船上都裝了羅盤。

(10)古代指南針車程序演算法擴展閱讀：

指南針的原理：指南針主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針，磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向地理的北極，利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。

1、據古書記載，遠在春秋戰國時期，由於正處在奴隸制社會向封建社會過渡的大變革時期，生產力有了很大的發展，特別是農業生產更是興盛發達，因而促使了采礦業、冶煉業的發展。

在長期的生產實踐中，人們從鐵礦石中認識了磁石。最初人們發現天然的磁石能吸鐵，繼而又發現磁鐵利用地磁吸引，總是指向南端，從而在公元前三世紀的戰國年代，人們用天然磁鐵礦琢磨成當時稱為「司南」的指南針。

2、沈括的改進：由於「司南」是用天然磁石製成的，容易失去磁性，使用起來既不方便，效果又不很好。在北宋時，著名的科學家沈括總結了前人的經驗，在物理方面又發現地磁偏角的存在，利用人工磁化法製成了使用方便、效果較好的指南針，就是用天然磁石上磨擦後帶磁性的鋼針來指南。

3、「羅盤」：南宋時，指南針的架設問題有了新的進展。南宋陳元靚在《事林廣記》中記述了兩種指南針，即指南魚和指南龜。它們可看作"水針(水羅盤)"和"旱針(旱羅盤)"的先驅。

4、傳入歐洲：旱羅盤後來經阿拉伯傳人歐洲，在歐洲發展成熟起來。歐洲人又進一步對這種旱羅盤做了改進，使用起來很是方便。這種改進雖然對磁的知識並未增加，甚至也未"改善"，但是卻對航海事業產生了積極影響，在歐洲的航海活動和地理大發現中，發揮了不可替代的重要作用。