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指南针
财富密码利用磁针指向地磁南北极的导航工具
导航磁学古代
入门级：原材料和工艺要求不高，产品在古代是稀缺奢侈品。
适用时代
古代
难度
简单
风险等级
低
制作周期
数小时
前置条件
磁石、针、浮体、水碗
原理
地球本身是一个大磁体，地磁北极接近地理南极。磁针在地磁场力矩作用下转动，直到其磁轴与地磁场方向一致，从而一端指向地理北方（地磁南极）、一端指向地理南方（地磁北极）。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 钢针/缝衣针 | 1 根 | 磁针 |
| 天然磁石/磁铁 | 1 块 | 磁化用 |
| 软木/草茎/塑料片 | 1 个 | 浮体 |
| 水 | 半碗 | 支撑浮体 |
| 标度盘 | 1 个 | 指示方向 |
工具
- 砂纸
- 细线
- 小刀
- 碗
操作步骤
- 磨针：用砂纸将钢针沿一个方向摩擦磁石 50–100 次，使针磁化。
- 验证磁极：将针悬吊或浮于水面，静止后两端分别指向南北。
- 做浮体：将磁针平行穿入软木片或放在草叶上，置于水面。
- 做支承：更精确可用尖针顶在硬木底座凹槽中，或用细线悬挂。
- 画刻度：在底盘上标出东南西北，红色端指北。
- 校准：与已知南北方向比对，标出磁偏角。
注意事项
- 磁针附近不能有铁磁物体，否则会受干扰。
- 磁化时方向要一致，不可来回摩擦。
- 水面要平静，避免风吹。
- 磁针长期不用会退磁。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 不指向南北 | 磁化不足或周围有铁 | 重新磁化，远离铁器 |
| 转动不灵敏 | 摩擦大或重心偏 | 调平衡，用更细支点 |
| 指示摇摆 | 水面波动或风 | 加盖防风 |
| 退磁快 | 受高温或敲击 | 避免高温震动 |
升级方向
- 罗盘仪：带刻度盘和照门。
- 磁倾角计：测量磁倾角。
- 陀螺罗盘：不受磁干扰。
参考来源
- 磁学
- 中国古代四大发明
- 导航史