中国古代关于磁现象与电现象的记载有哪些?

栏目:古籍资讯发布:2023-08-19浏览:2收藏

中国古代关于磁现象与电现象的记载有哪些?,第1张

古代关于磁学的知识相当丰富。我们祖先对磁的认识,最初是从冶铁业开始的。古籍中记载了很多有关磁学知识。磁与电有本质上的联系。古代对于某些静电现象的记载,如摩擦起电、地光与极光的电磁现象等,这恰恰是和磁现象相并列的。在我国古代,大约在春秋末期成书的《管子•地教篇》、战国时期的《鬼谷子》、战国末期的《吕氏春秋》等,都曾记述了天然磁石及其吸铁现象,还记述了世界上最古老的指南针“司南”。

秦始皇统一全国之后,自觉功绩可以与三皇五帝相比。他嫌都城咸阳的宫室太小,不足以展现自己君临天下的威仪,就在公元前212年,下令在王家园囿上林苑所在的渭河之南、皂河之西,建造规模庞大的宫殿群落阿房宫。

相传当年秦始皇在建造阿房宫北阙门时,令能工巧匠们“累磁石为之”,故称“磁石门”。磁石门运用了“磁石召铁”的原理,类似现代的安全检查门。

磁石门的作用,一是为了防止行刺者,在入门时以磁石的吸铁性能使隐甲怀刃者不能通过;二是为了向“四夷朝者”显示神奇,使其惊恐却步,不敢有异心,故也称“却胡门”。

磁石门的营造,反映了秦国高超的科学技术水平。这在我国乃至世界历史上尚属首创,可以算得上是世界科技史上的一大创举。

其实远在2000多年前,我国古代劳动人民就开始同磁打交道。人们在同磁石不断接触中,逐渐了解到它的某些特性,并且利用这些特性来为人类服务。

古人在寻找铁矿的过程中,必然会遇到磁铁矿,就是磁石。我国古籍中关于磁石的最早记载,是在《管子•地教篇》中:“上有慈石者,下有铜金。”古代人把磁石的吸铁特性比作母子相恋,认为“石,铁之母也。以有慈石,故能引其子;石之不慈者,亦不能引也”。因此,汉代初期,都是把“磁石”写成“慈石”。对于磁石吸铁这一问题,宋代道士陈显微和道教学者俞琰曾经作过探讨,认为磁石所以吸铁,是有它们本身内部的原因,是由铁和磁石之间内在的“气”的联系决定的,是“神与气合”使然。

明代末期地理学家刘献廷在他的《广阳杂记》一书中也认为,磁石吸铁是由于它们之间具有“隔碍潜通”的特性。刘献廷还把铁的磁屏蔽作用理解为“自然之理”。

这种力图用自然界本身来解释自然现象的观点是唯物主义的。考虑到当时的科学水平,也只能作出这样解释。

我国古代还把磁石吸铁性应用于生产上。清代乾隆年间进士朱琰著的《A说》记有古代烧白瓷器的时候,用磁石过滤釉水中的铁屑。因为素瓷如果沾有铁屑,烧成后就会有黑斑。

磁石也应用于医疗上,明代医学家李时珍的《本草纲目》记载,宋代的人用磁石吸铁作用来进行某种外科手术,如在眼里或口里吸收某些细小的铁质异物。这在现代已经发展为一种专门的磁性疗法,对关节炎等疾病显示出良好的疗效。

我国关于地球磁场可以磁化铁物的记载,也见于一些著作中。如明代方以智的《物理小识》卷8《指南说》的注中引滕揖的话:“铁条长而均者,悬之亦指南。”

磁偏角、磁倾角和地磁场的水平分量称作“地磁三要素”。欧洲人对磁偏角的发现是在哥伦布海上探险途中的1492年,磁倾角的发现还要晚一些。而我国对磁偏角、磁倾角的发现都要早得多。

北宋时期官修军事著作《武经总要》所记述的制指南针法,是包含有一定的地磁学知识的。甚至有关磁倾角的知识也反映在这种磁化法中。既然指南针在磁化过程中要北端向下倾斜,这就隐含着当时的人们已经意识到有个倾角的存在。

至今所发现的有关磁偏角的比较权威的文献记载,是北宋时期沈括的《梦溪笔谈》。

沈括在磁学上的贡献有如下3点:一是给出了人工磁化方法,二是在历史上第一次指出了地磁场存在磁偏角,三是讨论了指南针的4种装置方法,为航海用指南针的制造奠定了基础。另外,沈括对大气中的光、电现象也进行了研究。

从后来的地磁学发展知道,磁偏角是随地点的变化而变化的,而同一地点的磁偏角大小又随时间的推移而不断改变。这些变化是由于地磁极不断变动所致。

至南宋时期,磁偏角因地而异的情况有了更明确的记载,并且被应用到堪舆罗盘上。

至元明清时期,堪舆罗盘也都设有缝针,而且不同时期、不同地域所制的罗盘的缝针方位也都不一致。这可以看成是我国古代关于偏角因时、地而变化的原始记录。

在物理学上,磁与电有着本质上的联系。我国古人把磁现象与静电现象联系在一起,并且统一地归结为“气”,是有意义的。后来人们对于静电吸力的观察更加深入了,发现了一些特别的情况。

比如三国时期,人们已经知道“琥珀不取腐芥”。“琥珀”是一种树脂化石,绝缘性能很好,经过摩擦后就能吸引轻小物品。这个现象,汉代以来就为人们所熟知。

“腐芥”是指腐烂了的芥籽,必定满含水分,因而具有黏性,容易粘着别的物体上,难以吸动。

另外,腐芥上蒸发出水气使周围空气以及和它接触的桌面都潮湿,以致易于导电。当腐芥接近带电体,因感应而产生的电荷,容易为周围的潮湿空气传走,所以静电吸力一定很小。

可见“琥珀不取腐芥”不但是事实,而且是符合电学原理的,也是人们深入观察研究摩擦起电现象所得到的一个结论。

古人认为,琥珀经过人手的摩擦,容易起电,才是真的琥珀。可见,古人已经知道以是否具有明显的静电性质,作为鉴别真假琥珀的标准,这是初步的电学知识的实际应用。

摩擦起电在一定条件下,能够发生火星,并伴随轻微的声响。这种称为“电致发光”的现象,在古代也时有发现与记录。

晋代张华《博物志》记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声。”这里记载了两个现象,一个是梳子和头发摩擦起电,另一个是外衣和不同原料的内衣摩擦起电。

古代的梳子,有漆木、骨质或角质的,它们和头发摩擦是很容易起电的;丝绸、毛皮之类的衣料,互相摩擦也容易起电。当天气干燥,摩擦强烈时,确实能有火星与声响。

当然这火星与声响是十分微弱的,古人能觉察到,说明十分仔细、认真。

古代观察到的电磁现象,比较有代表性的除了雷电以外就是地光与极光。

我国古代关于地光的记载,以各地方志里为最多,例如:《成都志》记载,293年2月4日,成都发生地震之前,“有火光入地”;《正德实录》记载,1513年12月30日,四川“有火轮见空中,声如雷,次日戊戌地震”;《颍上县志》记载,1652年3月24日,安徽颍上地震发生时,“红光遍邑”等。

所有这些文字里的“火光”、“火轮”、“红光”等都是古人形容地光的名词。

上述这些记载是如此确切、生动,它们是科学史上极其珍贵的资料。它们的意义在于地光能够反映岩层的活动,和地震有着密切的内在联系,尤其是有助于临震预报。

极光分为北极光和南极光。我国地处北半球,故只能看到北极光。高纬度地区看到极光的机会比较多,但在中低纬度地区偶尔也可以看到,不过亮度要弱得多。

一般认为极光的原因在于:太阳发射出来的无数带电粒子受到地球磁场的作用,运动方向发生改变,它们沿着地球磁力线降落到南、北磁极附近的高空层,并以高速钻入大气层,这些带电粒子跟大气中的分子、原子碰撞,致使大气处于电离并发光,这就是极光。

各种原子发出不同的色光,所以极光呈现五彩缤纷的颜色,一般为黄绿色,但也有白色、红色、蓝色、灰紫色,或者兼而有之。

我国古代关于极光的记载很早。远在几千年前传说的黄帝时期曾出现过“大电光绕北斗枢星”。

战国时期的《竹书纪年》记录了大约发生在公元前950年的一次极光:“周昭王末年,夜清,五色光贯紫微。其年,王南巡不返。”描述了极光的时刻、方位和光色,是我国最早而翔实的极光记载,比西方早了600多年。我国古代关于极光的记载是很丰富的。当时没有极光的名称,而是根据各种极光现象的形状、大小、动静、变化、颜色等分别加以称谓。

这种分类命名法,最早见于《史记•天官书》,可见至少已有2000多年的历史了。

极光是研究日地关系的一项重要课题,它跟天体物理学和地球物理学都有密切的关系。古代记载下来的极光史料,可以帮助人们了解过去太阳活动、地磁、电离层等变动的规律,还可以探讨古地磁极位置的变迁过程。

如果您可以回到35亿年前的火星,那里会是什么样子 美国宇航局的科学家正在和好奇号火星车一起描绘数十亿年前的火星地貌。

想象一下,那时候的火星盖尔陨石坑里并不像现在,遍布岩石十分荒凉,而是有一汪蓝绿色的池塘存在。溪流可能冲击了陨石坑的坑壁,然后流向了底部。之后陨石坑底部充满了水,沿着水道溢出,最后干涸,这样的循环过程可能在数百万年里重复了无数次。

如果这么说您还觉得不形象的话,NASA科学家说,地球上的可比较区域是阿尔蒂普拉诺高原,它位于南美洲,那里的咸水湖由高山溪流和河流供给,并受到气候变化的影响。在干旱时期,高原湖会变得更浅,有些可能会完全干涸。这里无法生长植物,这一事实甚至让它们看起来有点像火星。当湖泊干涸消失时,通常会留下纯盐,然而好奇号在火星上的发现却有些不一样。

自2012年好奇号火星车登陆以来,它一直在 探索 盖尔环形山。盖尔环形山是一个巨大、干燥的古代湖床,中心有一座山。现在好奇号在陨石坑中发现了含有硫酸盐的沉积物,这意味着在盐水池塘下的潮湿环境中发生了结晶,也就表明那里曾经存在盐湖。

火星车在不同地方的 探索 发现了一系列的盐的存在,研究人员将这些解释为古代盐水存在的证据。当火星在35亿年前过渡到干旱气候时,火星表面的咸水结构似乎增加了。

最新发现的硫酸盐来自于33亿至37亿年前的沉积岩。好奇号曾分析过火星上其他更古老的岩石,但没有在其中发现这些盐类。研究人员认为,这些盐是火星干旱环境下陨石坑口湖泊蒸发的证据。他们还认为,未来对年代较近的岩石进行研究,可能会对火星表面如何干涸提供更多的线索。

盖尔环形山是由一次远古的撞击形成的,随着时间的推移,里面充满了沉积层。位于其中心的夏普山是由风蚀硬化的沉积层形成的。这些结构相同的沉积层就像火星 历史 上的章节一样,在每一个时间点提供火星环境的线索。

当硫酸盐存在的时候,湖泊很可能分散在陨石坑底部,由陨石坑壁上的溪流补给。随着时间的推移,溪流会溢出,然后蒸发,反反复复在数百万年间循环发生。该研究结果发表在周一的《自然地球科学》杂志上。

此次发现的硫酸盐,与好奇号于2015年在夏普山的地基中发现的淡水湖泊不同的发现。这些新发现的盐实际上是在一块名为“萨顿岛”的岩石中发现的。 好奇心在2017年到访了100多米高的岩层。当时,他们注意到象征干旱时期的泥浆裂缝, 现在这些盐的发现为盐水的存在提供了新的证据。

风或流水将沉积物堆积成逐渐倾斜的地层。当它们硬化成岩石时,就会变成类似于蒂尔岭的大型结构。发现倾斜层代表了一个重大的变化,这里的景观不再完全在水下,可能已经告别了火星的深湖时代。

好奇号已经在这个遥远的含硫酸盐的星系中发现了更多的斜层。科学小组计划在未来几年内把火星车开到那里,调查更多的岩石结构。如果它们是在干燥条件下形成的,并持续了很长一段时间,就可能意味着这些含土单元代表了一个介于两者之间的阶段,是盖尔环形山水史上一个不同时代的开启。

盖尔环形山保存了火星变化的独特记录,可以让科学家了解火星的气候何时以及如何开始演变,当然还有一个很多人关心的问题,那就是火星何时开始能够支持地表微生物的生存以及宜居环境持续了多久

人类发现九大行星的时间分别为:

1、水星:

早在公元前3000年的苏美尔时代,人们便发现了水星,古希腊人赋于它两个名字:当它初现于清晨时称为阿波罗,当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯。

2、金星:

金星在史前就已被人所知晓。除了太阳与月亮外,它是最亮的一颗。就像水星,它通常被认为是两个独立的星构成的,晨星叫Eosphorus,晚星叫Hesperus。

3、地球:

地球是唯一一个不是从希腊或罗马神话中得到的名字。Earth一词来自于古英语及日耳曼语。直到16世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星。

4、火星:

火星在史前时代就已经为人类所知。由于它被认为是太阳系中人类最好的住所,它受到科幻小说家们的喜爱。

5、木星:

木星是天空中第四亮的物体,早在史前木星就已被人类所知晓。

6、土星:

土星在史前就被发现了。伽利略在1610年第一次通过望远镜观察到它,并记录下它的奇怪运行轨迹。

7、天王星:

天王星是由威廉·赫歇耳通过望远镜系统地搜寻,在1781年3月13日发现的,它是现代发现的第一颗行星。

8、海王星:

1848年海王星被发现的时候曾出现过一些困难。一开始人们犯了一些错误,1612年伽利略观察到了这个行星,并将其判定为木星的卫星。

9、冥王星:

冥王星于1930年由美国天文学家克莱德汤博发现。其先前之所以能被划入行星之列,是因为人们最初曾误认为其尺寸与地球相当。

—九大行星(探测历史)

七星连珠天象将在今日到6月19日会持续出现,在古籍中往往被视为不祥征兆完全是因为古代人强行将之与一些王朝的灭亡联系起来。假如我们从另外一个角度出发,一个王朝的灭亡就是另一个王朝的兴起,这自然也就是急躁了,所以这完全就是古代人的迷信。

七星连珠天象,在古代以来就有记载,而且这种记载往往被人视作不祥之兆,但实际上真的是这样吗?当然不是。七星连珠其实就是金星和天王星等7颗星球连成几乎一条直线,所以才叫做7星连珠,在这个时候对于观测水星的人来说是最为方便不过的事情,因为角度倾斜比较合适。

七星连珠天象即将现身:持续三天

七星连珠其实也就有水星和金星等7颗太阳系行星组成的奇异天象,在今天凌晨4点左右,这7颗星星就已经连成一条直线,这在历史上大概也就在77年才会出现一次。然而这也只是平均时间而已,在22年前这种天象就已经出现过。这种情形的出现对于许多天文爱好者来说绝对是好事,在这种奇异的星象之下,天文爱好者可以通过天文望远镜观测到水星的模样。

在古籍中往往被视为“不祥之兆”的原因:王朝更迭

在商王朝被周朝所灭的时候,还有秦王朝被汉王朝所灭的时候,此时都出现了七星连珠的天象,古代人就将这两个王朝的灭亡归咎在这种天象上,所以古代人根据自己迷信的角度出发也就将之视作不祥之兆。然而这种看法终究只是一种迷信而已,换个角度来说,不管是秦王朝灭亡还是商王朝灭亡,其实的都意味着汉王朝和周王朝兴起,这难道就能够被看作是急躁吗?当然不行,从科学上就没有这种根据,我们要从科学的角度出发,去看待这种所谓的巧合。

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