指南鱼
元代指南龟
指南鱼:指南鱼是中国古代用于指示方位和辨别方向的一种器械。
北宋时候,农业、手工业和商业都有了新的发展。在这个基础上,我国的科学技术获得了辉煌的成就。这时我国的指南针制造也有较大发展。大约在北宋初年,我国又创制了一种指南工具——指南鱼。指南鱼用一块薄薄的钢片做成,形状很象一条鱼。它有两寸长、五分宽,鱼的肚皮部分凹下去一些,它象小船一样,可以浮在水面上。
当时的军事著作《武经总要》中说:行军的时候,如果遇到阴天黑夜,无法辨明方向,就应当让老马在前面带路,或者用指南车和指南鱼辨别方向。《武经总要》这部书是在北宋仁宗庆历四年(公元一零四四年)以前写成。那时,我国已经有指南鱼并应用到军事方面去了。
指南鱼的磁性
钢片做成的鱼没有磁性,所以没有指南的作用。如果要它指南,还必须再用人工传磁的办法,使它变成磁铁,具有磁性。至于怎样人工传磁,《武经总要》没有明白的记载,但是指出,指南鱼要用“密器收之”,也就是说,要拿一个密封的合子藏起来。根据这一点,在合子里,使它们接触,时间久了,钢片做的鱼就也会具有磁性,变成磁铁。
其实,不管磁化还是未磁化的钢铁,每一个分子都是一根“小磁铁”。没有磁化的钢条,它的分子毫无次序地排列,“小磁铁”的磁性都互相抵消了。磁化了的钢条,所有的“小磁铁”都整整齐齐地排列着,同性的磁极朝着一个方向,整个钢条就具有磁性了。如果拿一块磁铁,紧紧擦着一根没有磁化的钢条,总是从这一头向另一头移动,那么,由于磁铁的吸力,普通钢条中的分子也都顺着一个方向排列起来,这样就可以完成“传磁”的工作。《武经总要》上讲到的“密器收之”,或许就是指这种人工传磁方法。
指南鱼更加便利
使用指南鱼,比使用司南要方便,它不需要再做一个光滑的铜盘,只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平,也不会影响指南的作用,因为碗里的水面是平的。而且,由于液体的摩擦力比固体小,转动起来比较灵活,所以它比司南更灵敏,更准确。
当时不但有钢片做的指南鱼,还有用木头做的指南鱼和指南龟。宋代《事林广记》记载了用木头做指南鱼的方法:用一块木头刻成鱼的样子,象手指那样大,在鱼嘴往里挖一个洞,拿一条磁铁放在里面,使它的S级朝外,再用蜡封好口。另外用一根针从鱼口里插进去,室南鱼就做好了。把指南鱼放到水面上,鱼嘴里的针就指向南方。
指南龟也是用木头刻成的,放磁铁的办法和木头指南鱼一样,插在尾部。指南龟不放在水里,在木龟的腹部下方挖一小穴放入磁石,然后将木龟安装在竹钉上,使其能够自由旋转,当其静止的时候,就是南北指向。
这种木头指南鱼和指南龟,很可能是一些懂得方术的方士创造的,做成以后只是用来变戏法。所以《事林广记》的作者将其当作了“神仙幻术”。