简介

航海罗盘指南针也叫罗盘针，是中国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器(司南)。因此，介绍司南必须从磁石说起。

历史

早在战国时汉族劳动人民就了解并利用磁石的指极性制成最早的指南针--司南。战国时的《韩非子》中提到用磁石制成的司南。司南就是指南的意思，东汉思想家王充在其所著《论衡》中也有关于司南的记载。司南由一把“勺子”和一个“地盘”两部分组成。司南勺由整块磁石制成。它的磁南极那一头琢成长柄，圆圆的底部是它的重心，琢得非常光滑。地盘是个铜质的方盘，中央有个光滑的圆槽，四周刻着格线和表示24个方位的文字。由于司南的底部和地盘的圆槽都很光滑，司南放进了地盘就能灵活地转动，在它静止下来的时候，磁石的指极性使长柄总是指向南方。这种仪器就是指南针的前身，由于当初使用司南必须配上地盘，所以后来指南针也叫罗盘针。

在制作中，天然磁石因打击受热容易失磁，磁性较弱，司南不能广泛流传。到宋朝时， 有人发现了人造磁铁。钢铁在磁石上磨过，就带有磁性，这种磁性比较稳固不容易丢失。后来在长期实践中出现了指南鱼。

元代陈元靓设计的指南鱼

从指南鱼再加以改进，把带磁的薄片改成带磁的钢针，就创造了比指南鱼更进一步的新的指南仪器。把一支缝纫用的小钢针，在天然磁石上磨过，使它带有磁性，人造磁体的指南针就这样产生了。

指南针发明后很快就应用于航海。世界上最早记载指南针应用于航海导航的文献是北宋宣和年间（公元1119-1125年）朱所著《萍洲可谈》（成书略晚于《梦溪笔谈》），朱之父朱服于1094-1102年任广州高级官员，他追随其父在广州住过很长时间。该书记录了他在广州时的见闻。当时的广州是我国和海外通商的大港口，有管理海船的市舶司，有供海外商人居留的蕃坊，航海事业相当发达。《萍洲可谈》记载着广州蕃坊、市舶等许多情况，记载了中国海船上航海很有经验的水手。他们善于辨别海上方向：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。”“识地理”，是表明当时舟师已能掌握在海上确定海船位置的方法。说明汉族劳动人民在航海中已经知道使用指南针了。这是全世界航海史上使用指南针的最早记载，汉族劳动人民首创的这种仪器导航方法，是航海技术的重大革新。指南针应用于航海并不排斥天文导航，二者可配合使用，这更能促进航海天文知识的进步。

中国使用指南针导航不久，就被阿拉伯海船采取，并经阿拉伯人把这一伟大发明传到欧洲。恩格斯在《自然辩证法》中指出，"磁针从阿拉伯人传至欧洲人手中在1180年左右"。1180年是我国南宋孝宗淳熙七年。中国人首先将指南针应用于航海比欧洲人至少早80年。

意义

北宋著名科学家沈括(《梦溪笔谈》著者)，在制作和应用指南针的科学实践中发现了磁偏角的存在。他精辟地指出，这是因为地球上的磁极不正好在南北两极的缘故。指南针及磁偏角理论在远洋航行中发挥了巨大的作用，使人们获得了全天候航行的能力，人类第一次得到了在茫茫大海中航行的自由。从此开辟了许多新的航线，缩短了航程，加速了航运的发展，促进了各国人民之间的文化交流与贸易往来。指南针对航海事业的重要意义怎么说也不为过。李约瑟说：“你们的祖先在航海方面远比我们的祖先来得先进。中国远在欧洲之前懂得用前后帆的系统御风而行，或许就是这个原因，在中国航海史上从未用过多桨奴隶船。”

航海罗盘的发展

航海罗盘到现代陀螺航海罗盘，发展了整整几千年。大部分船只都是使用陀螺航海罗盘。现代陀螺罗经由主罗经和附属仪器两部分组成。现代陀螺罗经向着尺寸小、重量轻、使 用寿命长、维修方便、操作简便并能适用于大、中、小型船舶的趋势发展。它的灵敏部分一般都制成密封球形，并用特制的液体支承以提高其精确度和可靠性。无论其在恶劣环境条件下的可靠性，还是其精度程度，都远非当年的指南针所能比了。

大约在公元前1世纪，中国的巫师用一个按北斗七星的形状用磁铁矿作成的勺子，放在一个光滑的铜天盘上指示北极。到约公元1090年，中国的领航员，在阴天用漂在水上的指南针指示方向。欧洲到11世纪才学会制造指南针。公元1190年，意大利领航员已开始用一碗水漂起一颗铁针，用磁铁矿或天然磁石使铁针磁化，根据铁针偏转的方向来检查他们对方向的估计是否正确。到约1250年，这种东西已发展成为航海罗盘。航海罗盘由一个装在玻璃盒子里的刻度和安在支轴上的一颗处于平衡状态的针组成。它在白天指示水平方向，在夜晚被置于有灯光照明的罗经柜内指南针是初级阶段的磁罗经，用于航海的指南针又称罗盘。14世纪初，意大利人乔亚首先把用纸做成的方向刻度盘和磁针连接在一起传动。这是磁罗经发展过程中的一次飞跃。从此船舶变向就不必再用手转动罗盘了。16世纪意大利人卡尔登制成平衡环，使磁罗经在船舶摇晃中也能保持水平。

陀螺罗经又称电罗经，是一种提供真北基准的指向仪器。它是根据法国学者傅科1852年提出的利用陀螺仪作为指向仪器的原理 而制造的。德国人安许茨 于1908年，英国人布朗于1916年分别以他的姓氏全名的罗经， 布朗罗经又发展为阿马-布朗罗经。陀螺罗盘有两个优点 ：既不因接近金属而偏转，又指向直北而非磁北。最优良的罗经是美国人斯派里1911年在“德拉威”号船上度验证明非常成协，很快就被美国海军采用。

现今用在船上的选择还多了电子陀螺仪。

航海罗盘在航海上的应用

航海罗盘作为一种指向仪器，在我国古代军事上，生产上，日常生活上，地形测量上，尤其在航海事业上，都起过重要的作用。