第一目 磁力的發現
在春秋戰國的著作中,便屢屢記載到磁體的吸鐵性質了。如西元前三世紀的《呂氏春秋》上的「磁石召鐵」,時代相隔不遠的《鬼谷子》上的「磁石之取針」等都是。這個時候大概已經比較普遍地認識到磁性了,並且把它比作為慈愛的母親對子女的吸引。東漢的高誘在註釋《呂氏春秋》時說:石是鐵的母親,但石又有慈和不慈的,慈愛的石,能吸引它的子女(鐵),不慈的石則不能吸引。所以漢以前都把磁石寫成「慈石」,就是「慈愛的石頭的意思。後來人們不免也用磁石試著去吸引其他的金屬或物體,結果如何呢?西漢時期的《淮南子》一書寫道:「若以慈石之能連鐵也,而求其引瓦,則難矣」,「及其於銅則不通」。三國時有人也說:「慈石不受曲針」。所謂「曲針」,大約指的是金、銀、銅之類金屬的針,這當然是不受磁石吸引的。這些記載,說明漢代已經認識到磁石只能吸引鐵而不能吸引其他東西,這是一點前進。我們知道,磁體對鐵只能是相吸,而磁體和磁體相近,情況就比較複雜一點。磁體總有兩個極,一個叫做南極,另一個叫北極。凡是異性極相接近,互相吸引,凡是同性極相接近,則互相排斥。這個現象在西漢時期也被發現了。當時有個「方士」名叫樂大,搞了兩個磁體,樣子很像是棋子,互相接近,抵說不但能移相吸(「相抵」),還能夠「相拒不休」,就是互相排斥。這就是所謂「鬥棋」的把戲,他把這個把戲表演給漢武帝看,可把那皇帝逗樂了,因此獲得一個「五利將軍」的官位。
另外,在長期接觸中,人們認識到磁體的磁性有強弱,有的磁體對鐵的吸力大,有的小。西元五世紀,南北朝劉宋時代的著作《雷公炮炙論》裏,按照吸鐵重量的不等,把磁石分別命名。稍後,著名的醫生、科學家陶弘景對此作了研究。他在《名醫別錄》中指出優質的磁石出產於南方,磁性很強,能連吸三根或四根鐵釘,就是使幾根針首尾相連成一條線吸掛在磁體上。他還指出,質量最好的磁石,甚至能連吸十根以上的鐵針。陶弘景說這種優質的磁石能夠吸住一、二斤重的鐵刀。這不但指出了磁性有強弱之分,而且可以說是世界上關於磁力測量的最早的文字記載!
第三目 磁性的解釋
我們的祖先並不滿足於獲得這些知識,他們要深入探討磁力的本質,要給磁力提出一種理論的解釋,遠在西漢時期,董仲舒就提出過這個問題,但無法解釋,只說「磁石取鐵」,「奇而可怪」,那道理是人們所不能了解的(「非人所意也」)。到了東漢,就富有創見地把「磁石引針」與「頓牟掇芥」兩個現象緊緊地聯繫起來。這就是把磁現象和靜電現象聯繫在一起,認為都是因為「氣性」相同,互相感動的結果。到了宋代就有人試著用古代的陰陽五行理論去解釋,認為「磁石吸鐵」是「陰陽相感」,是「神和氣合」的結果。這些解釋都是非常模糊的,也遠遠沒有觸到問題的要點,但是能夠從鐵和磁石之間內在的「氣」的聯繫去尋找原因,這個思想還是可貴的。
第四目 磁體的指極性
什麼叫做磁體的揩極性呢?就是說,把一根磁體支掛起來,當它靜止時,必然有一端指在北向,叫做北極,另一端指在南向,叫做南極。磁體的磁性主要就集中在這兩個極上。磁體為什麼能有這種指極性呢?原來地球就是一個極大的磁體,它的兩個極分別接近於地理南極與地理北極。所以,處於地球表面的磁體支掛起來,可以自由轉動時,由於同性極相斥,異性極相吸的結果,就使得磁體總是靜止於南北向上。我國古代的四大發明之一的指南針,就是利用磁體的指極性製成的。
第一目 地磁法
上面已經提到的西漢時期的「方士」欒大,大概是我國歷史上第一個人造磁體的人。他怎麼造那些棋子狀的磁體呢?沒有說。不過,同時代的《淮南萬畢術》中記載一種人造磁體的方法。據說,把天然磁體搗碎,碾成粉末,攙入一些鐵粉,再用雞血拌成漿狀,塗在很小很輕的棋子外面,讓它放著乾燥,待凝固後,互相接近,就發現能相互吸引或排斥。
欒大用的很可能就是這種辦法。我們分析起來,是有道理的。天然磁石被粉碎以後,每個微粒都是有磁性的。攙入一點鐵粉,有大大加強磁性的作用;拌以雞血後,放到地面,在慢慢凝固的過程中,磁能粉末和鐵粉就在地球磁性的作用下,得到有規則的排列。那許多粉末的磁性相互加強,因而就成了一塊磁體。當接近時有可能相互吸引或相互排斥,好像打架一樣,就成了「鬥棋」的把戲。作為「方士」們的幻術看,當然沒有什麼意義,以此騙得一個「五利將軍」更是荒唐的事。但在事實上卻是世界上最早的人造磁體方法,從這一點看,是應該得到相當高的評價。
以下呢個網一定幫....
http://pei.cjjh.tc.edu.tw/~pei/nature/magnetic/magnetic.htm
2008-05-29 21:04:54 補充:
實驗.....
一、實驗目的
解明磁鐵的北極一定指向地球的北極
二、要準備的東西
羅盤
縫衣線
小的迴紋針
膠帶
尺
書。
三、實驗步驟
剪一段三十公分長的線。
用非常小的一塊膠帶把線固定在迴紋針的中央。
將線的另一端固定在尺的末端。
把書放在桌子的邊緣,將尺插入書中,讓尺能延伸出桌面之外。
使迴紋針放在磁鐵上。
然後將迴紋針拿開並讓迴紋針自由擺動。
觀察迴紋針兩端所指的方向。
用羅盤查出迴紋針所指的方向。
把尺移到不同的位置,再觀察迴紋針所指的方向。
四、會有什麼結果?
迴紋針的一端指向北方;另一端指向南方,移動尺的位置並不會影響迴紋針所指的方向。
2008-05-29 21:04:55 補充:
實驗.....
一、實驗目的
解明磁鐵的北極一定指向地球的北極
二、要準備的東西
羅盤
縫衣線
小的迴紋針
膠帶
尺
書。
三、實驗步驟
剪一段三十公分長的線。
用非常小的一塊膠帶把線固定在迴紋針的中央。
將線的另一端固定在尺的末端。
把書放在桌子的邊緣,將尺插入書中,讓尺能延伸出桌面之外。
使迴紋針放在磁鐵上。
然後將迴紋針拿開並讓迴紋針自由擺動。
觀察迴紋針兩端所指的方向。
用羅盤查出迴紋針所指的方向。
把尺移到不同的位置,再觀察迴紋針所指的方向。
四、會有什麼結果?
迴紋針的一端指向北方;另一端指向南方,移動尺的位置並不會影響迴紋針所指的方向。