指南针在南北磁极能指示方向吗？

如果能，那是怎样一种情况？

2025-03-06 00:20:24

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回答1：

　　指南针是一种用于指示方向的工具。现有两种类型：一是根据地球磁场的有极性制作的地磁指南针，但这种指南针指示的南北方向与真正的南北方向不同，存在一个磁偏角；二是电子指南针，采用磁场传感器的磁阻（MR）技术，可很好地修正磁偏角的问题，现已大量用于GPS定位装置中。

　　前身为中国古代四大发明之一的司南。广泛应用于航海、野外探险等领域。

　　司南
　　指南针在中华文明圈远未如西方那样产生巨大作用，西方也普遍认为发源于华夏并无太多异议。

　　指南针最早形式称司南，东汉王充（公元27～约97）《论衡》卷十七是应篇第五十二“司南之杓，投之于地，其柢指南”原理他只能说“亦天性也”，这个记载虽不是最早，但是最早表述清楚的一个。司南有指向之用应无异议，具体形状却有争论，早期研究者判定为天然磁石为勺配合地盘，虽有出土汉地盘和河南南阳东汉墓出土石刻司南勺图佐证，但毕竟无完整配合出土，近有人研究“司南之杓”杓字实为酌，那么看来“其柢指南”之柢也非指勺柄，

　　“酌”义有：本义:斟酒酌,盛酒行觞也。―《说文》尸升,坐取爵酌。―《仪礼·有司彻》。酒曰清酌。――《礼记·曲礼》斟酌,择善而行《春秋公羊传》僖公（元年～三十三年）“乞盟者何？处其所而请与也。其处其所而请与奈何？盖酌之也。” 酌今昔而减之。―清·洪亮吉《治平篇》

　　“柢”义有：根、本柢,本也。―《尔雅·释言》柢也者,本之所以建生也。―《韩非子·解老》蟠木根柢。―《汉书·邹阳传》

　　虽不能否定王充之前有“磁石为勺配合地盘”司南，但王充所了解司南很可能已是一种水浮司南，正因为华夏是司南原始发明地所以司南才有诸多改进形式，如缘靠、丝悬、水浮、尖顶等，目前最早见于航行用途记载为：宋徽宗宣和元年(1119)《萍洲可谈》“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针”。这与1207年英国A. Neckam的《论器具》中说法几乎一样：航海时“白天云遮太阳，或夜间黑暗不辨方向时，使用磁铁摩擦铁针，针停时指南北，”与英国几乎同时法国和稍晚一点的意大利也有了首次指南针的记载。另外，水浮司南也可适用于航海，因为体积不大并非像某些人认为那样容易泼洒，近来曾在青岛和海南发现明代瓷质水浮司南，尺寸大至为：最大外径9.5厘米；上有盛水同心圆孔径4.4厘米，孔深2.3厘米，外围青花釉绘刻度，底座、四壁厚实坚固，估计是去水收藏，用时加水。现代液体罗盘基本原理类似，不过改进采用了密封技术。

　　磁偏角的发现
　　1041北宋庆历元年司天监天文学家杨惟得著《莹原总录》“客主取的，宜匡四正以无差，当取丙壬针于其正处中而格之，区方直之正也。盖阳生于子，自子至丙为之顺；阴生于午，自午至壬为之逆；故取丙午王子之间是天地中，得南北之正也。

　　1088/1095年沈括《梦溪笔谈》“方家以磁石磨针锋，则能指南。然常偏东，不全南也。”

　　1115寇宗大《本草衍义》“以针横贯灯心，浮水上，亦指南，然常偏丙位。”

　　现代指南针

　　旱罗盘即现代指南针基本形式，有说法是意大利人发明，但很难找到可靠资料，阿拉伯人的历史记述认为指南针是中国人发明的，经过了阿拉伯人有效改进后才传入欧洲的。而中国关于旱罗盘目前未发现早于西方的明确记载，不过近来在江西临川一座葬于公元1198年的宋墓里发现一俑（标写“张仙人”），手持一明显似风水罗盘“亦是旱罗盘”物，笔者认为旱罗盘中国也可能早于西方使用，但可能先发明于江南沿海（如泉、广）一带应用，故博学如沈括也未见到，今后尚须考古文物工作者努力。内陆后世旱罗盘则多用于风水罗盘和校时罗盘，如174/l189曾三异《同话录》“地螺，或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。天地南北之正，当用于午。”“地螺”便可能是一种校时罗盘，笔者曾见到一年代不知小型木盒式古物罗盘，打开后中拉直一线大概是什么子午丙壬间缝针？主要用途是校时。

　　使用指南针，可使地图和实际地形的方位一致，探知现在你所在的地点和寻找的目的地的方位。

　　指南针务必水平地拿着，而且要远离以下列举的各种物品，才可避免磁针发生错乱：指南针应离铁丝网10米，高压线55米，汽车和飞机20米，以及含有磁铁如磁性容器等10米。

　　利用指南针探知现在所在位置的步骤：

　　①使实际地形和地图方向一致。

　　②在地图上找出二个可看出的目标物。

　　③将指南针的进行线(或长边)朝向其中的一个目标物

　　④找到圆圈配合箭号和指针(北)相吻合。

　　⑤不改变圆圈的方向将其放在地图的北方位置。

　　⑥指南针的长边之尖端吻合地图上的目标物。

　　⑦当圆圈的箭号和磁北线延线画一条直线。

　　⑧针对另一目标依照同样的方法进行。两条线的交错处即是现在所在位置。

　　用指南针探知前进的方向

　　①使连结现在位置和目的地的直线吻合指南针的进行线(长边)。

　　②圆圈的箭号和磁北线平行(箭号在地图的上边部分)。

　　③将指南针从地图上拿开，拿在身体前面。

　　④扭转身体直到箭头和指针重叠。

　　⑤再重叠进行线的方向此即等于地图的目标方向。

回答2：

地磁的南北极和地球自转轴的南北极有一度的差，所以在地球自转轴拿着指南针，指针会指向地磁南极和地磁北极。如果站在地磁北极上，指南针会失灵，指南针会指向上下的方向。

回答3：

不能

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