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磁铁 从司南到超级储能王
夏侯楚//www.workercn.cn2014-03-05来源:北京日报
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强大的钕磁

  中国人最早发现磁铁的神奇,并用其制作了指南针的前身——司南。现在的磁铁已经成为马达、发电机和变压器这类关键电力技术必不可少的组成部分,特别是稀土的加入,让磁铁成为超级储能王。

  汉朝之前磁石称“慈石”

  每块磁铁两头都有不同的磁极,一头S极,另一头N极。我们居住的地球也是一块天然的大磁体,在南北两头也有不同的磁极,靠近地球北极的是S极,靠近地球南极的是N极。同性磁极相斥,异性磁极相吸引,所以,不管在地球表面的什么地方,拿一根可以自由转动的磁针,它的N极总是指向北方,S极总是指向南方。

  已知最早记载磁铁及其性质的文献是在二千五百年前,来自希腊、印度及中国的文献。古罗马作家老普林尼在《博物志》里就已记载天然磁石及其可以吸铁的特性。中国文献对天然磁石吸铁的描述在《管子》、《吕氏春秋》和《淮南子》中有所提及,被称为“慈石”。

  两千多年前,也就是春秋战国时期,中国人已经用铁来制造农具了。劳动人民在寻找铁矿的时候,就发现了磁石(主要成分是四氧化三铁),并且知道它能够吸铁。战国时期《管子·地数篇》最早记载了这些发现:“上有慈石者,其下有铜金。”“铜金”即指一种铁矿。

  其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人们发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“慈招铁,或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”,他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为:石是铁的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引它的子女,不慈的石头就不能吸引了。

  据说秦始皇统一六国后,在咸阳附近修阿房宫,宫中有一座门是用磁石做成,如果有人身穿盔甲,暗藏兵器,入宫行刺,就会被磁石门吸住。

  既然磁石能吸引铁,那么是否还可以吸引其他金属呢?我们的祖先做了许多尝试,发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属,也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉时人们已经认识到磁石只能吸引铁,而不能吸引其他物品。西汉时有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝,并当场演示。汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。栾大其实是利用磁石的特性蒙骗了汉武帝。

  司南最早出现在战国时期

  说到磁石就不能不说到指南针和指南车,传说黄帝大战蚩尤时就出现了指南车。指南针的始祖大约出现在战国时期,它是用天然磁石制成的,样子像一把汤勺,圆底,可以放在平滑的地盘上保持平衡,且可以自由旋转。当它静止的时候,勺柄就会指向南方,古人称它为“司南”。《韩非子》中有记载:“先王立司南以端朝夕。”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思。《鬼谷子》中记载了司南的应用,郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向。

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