自然界中，许多物质具有吸引铁、镍、钻等物质的属性，这叫作磁。磁体上磁性最强的部分称为磁极。可以在水平面内自由转动的条形磁条，在磁场的作用下静止时，方向大致指向南北。指北的一端称北(N)极，指南的一端称南(s)极。我们生活所依存的地球是一个磁性天体，如同任何磁体一样，它也有性质相反的两个磁极。其中一极接近于地球的南极，叫南磁极，位于南极洲的维多利亚土地上，即东经156° 16′及南纬72°25′的位置上。另一极接近地球的北极;叫北磁极，位于北美洲加拿大的布地亚半岛上，即西经96° 45 ′48″及北纬70°5′17″的位置上。地球的两极具有巨大吸引力的磁场，只要我们准备一根可以转动的磁针，磁针在地磁作用下，受到同性相斥、异性相引的自然法则制约，必然会自动停止在南北方向依据这个原理，在航海和飞行事业中，人们创造了一种磁罗盘，这是一种用指南针指示方位的仪器，由磁针、刻度盘、磁误差校正装置等组成，用以指示方向。
需要说明的，太阳光线的强弱、地理状况的特殊分布，往往会使罗盘上的指针失常，或是指偏，或是跳动。早在本世纪初，在俄罗斯平原南部库尔斯克城附近的游历者发现，所有的罗盘在那里都失灵了。科学家们经过勘探，发现了巨大的矿床，它的引力大于地球的北磁极，紧紧地吸引着罗盘的指针。据说，在瑞典、巴西、美国、印度的东北部都发生过类似情况，有时甚至使指针跳个不停，南北方向完全颠倒。
我国先哲在寻找矿石的过程中，早在两千多年前就对磁有了初步认识。《管子·地数篇》云：\"上有慈石者，下有铜金。\"这是古籍中对磁石的最早记载。东汉高诱在《吕氏春秋·精通篇》的注释中说：\"石，铁之母也。以有慈石，故能引其子;石之不慈者，亦不能引也。\"
为什么磁石能吸引铁呢?宋代的陈显微和俞璞都作过探讨，他们认为是\"神与气合\"，是\"阴阳相感，阻碍相通之理\"。这是一种朴素而模糊的解释。从科学的角度看，铁是一种强磁体、铜、金等金属和非金属都是弱磁体。只有铁被磁石的磁场作用后，才会感应出很大的附加磁场，被磁石吸引。
我们的先哲还很早就观察到磁偏角。沈括在《梦溪笔谈》中指出指南针的北端是指在\"丙位\"，即零度和15度之间，偏在地球北极的西面。南宋曾三异在《因话录》记载\"地螺，或有子午正针，或用于午丙壬间缝针。\"此处的地螺即罗盘，子午正针指的是由磁针确定的地磁南北极方向，子午丙壬间缝针指的是以日影确定的地理南北极方向。这两个方向之间形成磁偏角。曾三异又说：\"天地南北之正，当用于午。或谓江南地编，难用子午之正，故丙壬参之。\"这就是说，当地碾子午线和地理子午线一致的地方，就用子午正针。在江南偏海一带，地磁子午线和地理子午线有一夹角，不能用子午正针，而应参用丙壬缝针。到了明代，《明史·天文志》记载\"偏角有不同;在京师则偏东五度四十分。\"这说明当时已对磁偏角有了比较准确的认识，观察到指南针的南端在北京偏东。
对磁偏角，风水先生\"气\"的角度进行解释，说磁针属金，虽经火炼，终不能胜南离真火之气，故不能指其正位而偏于左，这是五行之气造成的现象。
阴阳宅风水之指南针
早在战国时期，我国的先哲就已发明了指南针，当时叫司南。司栻南由一个用磁铁做成的勺和一个栻组成。勺象汤匙，底部呈圆形，可以在平滑的盘上自由旋转，当勺静止时，勺柄就会指向南方。拭是方形盘，用铜质或木质材料制成，盘的四周刻有天干、地支和八卦。八于是甲乙丙丁庚辛壬癸，十二支是子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥，加上四维乾坤巽艮，共有二十四向，作为司南的定向。中间有个圆形的天盘，盘面很光滑，相当于后世罗盘的天池，勺在上面可以转动。这个模型，早在本世纪40年代末，我国学者王振铎已复制出来。
翻检古籍，公元前3世纪就有了关于司南的记载，《韩非子·有度》云：\"立司南以端朝夕。\"《鬼谷子·谋》云：\"郑人之取玉也，载司南之车，为其不惑也。\"到了东汉，主充在《论衡一里应篇》云：\"司南之构，投之于地，其柢指南。\"张衡作《东京赋》，将司南改称为指南。
据说，先哲很早就利用指南针的原理创制了指南车。《太·平御览》卷15引《志林》：\"黄帝与蚩尤战于琢鹿之野，蚩尤作大雾弥三日，军人皆惑，黄奇乃令风后法斗机作指南车以别四方，遂擒虽尤。\"又传闻3千年前的周成王时，南方的越裳氏到京城朝拜，周成王送给他们指南车，作为辨别方向的工具。这些传说都是很久很久的事情了，无法考察证实。
史书记载东汉张衡创制过指南车和记里鼓车等机械，可借已失传。张衡是一个具有超人的聪明才智的科学家，他发明过很复杂的地动仪和浑天仪，这些仪器都与方位有关，并且比指南车复杂。可以推测，对于张衡来说，创制指南车不是一件很困难的事情。
三国曹魏时，散骑常侍高堂隆和骁骑将军秦朗都认为，古代并没有指南车，书上所记不足信。给事中马钧与他们争辩，并且试制出了指南车。可惜又失传了。
直到宋代，燕肃和吴德仁等人又试制出指南车，《宋史·舆服志》把制造方法和内部结构记载下来，才使这一技术得以保存。但是，指南车一直没有推广开来，用途也很有限。
宋代用得最多的还是指南针，并且有许多记载。朱或于1119年在广州看见中国的海船上的舟师\"识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针\"，他把这写进了《萍洲可谈》，这是世界上关于航海使用指南针的最早记录。南宋吴自牧在《梦梁录》中也记载了航行用指南针：\"风雨其晦时，惟凭针盘而行，乃火长掌之，毫厘不敢差误，盖一舟人命所系也。\"
宋代的学者分别介绍了当时流行的几种指南针。曾公亮主编的军事著作《武经总要》介绍了指南鱼。指南鱼是用薄铁皮制成色形，然后用地磁场磁化法，使之具有磁性，当它浮在水面时，就可自动指南。沈括在《梦溪笔谈》中介绍了指南针，说：\"方家以磁石摩针锋，则能指南;\"南宋的陈元规在《事林广记》介绍了木刻的指南鱼和指南龟，在鱼和龟的腹中装上磁石，用以指南。
宋代指南针的装置方法，大致有四种形式。一是将针搁在指甲上。二是把针搁在碗沿上。三是以针横贯灯心草浮在水面。四是以独股的茧丝用少许蜡粘于针腰悬挂在无风的地方。到了后世，指南针的装置方法又有创新，归纳起来不过是两类，一是水罗盘，一是旱罗盘。旱罗盘有固定的支点，将针甩钉子支在磁心的重心处，针可以自由转动，并有很大的稳定性。水罗盘是针浮在水面，摇摆性大，逐渐被淘汰。
指南针在我国古代的航海事业中起过重要作用。元代的《海道经》和《大元海运记》里都有罗盘针路的记载。明代郑和\"七下西洋\"，依靠指南针才得以顺利航行。
相比之下，西方要比我们落后。十三世纪，英国、荷兰、意大利才先后使用罗盘航海。，1492年?哥伦布横渡大西洋时才发现磁针的偏角。西方人用指南针打开了世界的海上通道，为资本主义原始积累提供了便利。
指南针是我国对人类贡献的四大发明之一，它是我们的骄傲。
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