在北宋，指南針的使用已很普遍，當(dāng)時已掌握了利用天然磁體進(jìn)行人工磁化的技術(shù)。人造磁鐵的磁性比天然磁體要穩(wěn)定得多。下面小編就為大家?guī)碓敿?xì)的介紹，一起來看看吧!

　　北宋時，曾公亮在《武經(jīng)總要》載有制作和使用指南魚的的方法：“用薄鐵葉剪裁，長二寸，闊五分，首尾銳如魚型，置炭火中燒之，侯通赤，以鐵鈐鈐魚首出火，以尾正對子位，蘸水盆中，沒尾數(shù)分則止，以密器收之。用時，置水碗于無風(fēng)處平放，魚在水面，令浮，其首常向午也。”

　　這是一種人工磁化的方法，它利用地球磁場使鐵片磁化。即把燒紅的鐵片放置在子午線的方向上。鐵片燒紅后，溫度高于居里點(diǎn)，鐵片中的原來無序狀態(tài)的磁疇便瓦解而成為順磁體，蘸水淬火后，磁疇又形成，但在地磁場作用下磁疇排列有方向性，故能指南北。

　　因我國長江黃河流域一帶地磁有大約50度左右的傾角，如水平放置，則只有水平方向分量起作用，而以一定角度放入水中，則使魚磁化的有效磁場強(qiáng)度增大，磁化效果更好。

　　人工磁化方法的發(fā)明，對指南針的應(yīng)用和發(fā)展起了巨大的作用。在磁學(xué)和地磁學(xué)的發(fā)展史上也是一件大事。

　　北宋的沈括在《夢溪筆談》中提到另一種人工磁化的方法：“方家以磁石摩針鋒，則能指南。”按沈括的說法，當(dāng)時的技術(shù)人員用磁石去摩擦縫衣針，就能使針帶上磁性。

　　從現(xiàn)在的觀點(diǎn)來看，這是一種利用天然磁石的磁場作用，使鋼針內(nèi)部磁疇的排列趨于某一方向，從而使鋼針顯示出磁性的方法。這種方法比地磁法簡單，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的發(fā)明不但世界最早，而且為有實(shí)用價值的磁指向器的出現(xiàn)，創(chuàng)造了條件。

　　沈括還在《夢溪筆談》的補(bǔ)筆談中談到了摩擦法磁化時產(chǎn)生的各種現(xiàn)象：“以磁石摩針鋒，則銳處常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理應(yīng)有異，未深考耳。”

　　這是說，用磁石去摩擦縫衣針后，針鋒有時指南，也有時指北。從現(xiàn)在的觀點(diǎn)來看，磁石都有N和S兩個極，磁化時縫衣針針鋒的方位不同，則磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道這個道理，他真實(shí)的記錄了這個現(xiàn)象并坦白承認(rèn)自己沒有做深入思考。以期望后人能進(jìn)一步探討。

　　關(guān)于磁針的裝置方法，沈括介紹了四種方法：

　　1、水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面，就可以指示方向。

　　2、碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣，磁針可以旋轉(zhuǎn)，指示方向。

　　3、指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由于指甲面光滑，磁針可以旋轉(zhuǎn)自如，指示方向。

　　4、縷懸法——在磁針中部涂一些蠟，粘一根蠶絲，掛在沒有風(fēng)的地方，就可以指示方向了。

　　沈括還對四種方法做了比較，他指出，水浮法的最大缺點(diǎn)，水面容易晃動影響測量結(jié)果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，轉(zhuǎn)動很靈活，但容易掉落。

　　沈括比較推重的是縷懸法，他認(rèn)為這是比較理想而又切實(shí)可行的方法。事實(shí)上沈括指出的四種方法已經(jīng)歸納了迄今為止指南針裝置的兩大體系——水針和旱針。

　　《夢溪筆談》是沈括(1031—1095年)所著的有關(guān)我國古代科學(xué)技術(shù)的著作，書中談到磁學(xué)和指南針的一些問題。