指南針與遠(yuǎn)洋航海

選修1-1.2.1指南針與遠(yuǎn)洋航海課件0火藥、印刷術(shù)、指南針―――這是預(yù)告資產(chǎn)階級到來的三大發(fā)明1．指南針的發(fā)明指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而制成的一種指向儀器。指南針和造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥并稱為我國古代科學(xué)技術(shù)的四大發(fā)明。我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁鐵指極性的國家，是世界上公認(rèn)發(fā)明指南針的國家。很早的時(shí)候，我國就有了指南針的發(fā)明。指南針的發(fā)明，是我國古代勞動人民同大自然長期斗爭的結(jié)果，是我們祖先認(rèn)識自然、改造自然的結(jié)晶。最早的指南針是用天然磁體做成的，這說明我國勞動人民很早就發(fā)現(xiàn)了天然磁鐵及其吸鐵性。據(jù)古書記載，遠(yuǎn)在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，由于正處在奴隸制社會向封建社會過渡的大變革時(shí)期，生產(chǎn)力有了很大的發(fā)展，特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更是興盛發(fā)達(dá)，因而促使了采礦業(yè)、冶煉業(yè)的發(fā)展。在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中，人們從鐵礦石中認(rèn)識了磁石。公元前600多年管仲的著作《管中》中就記載著：“上有磁石者。下有銅金”。意思說，如果山上有磁石時(shí)，山里就藏有鐵礦。我國古地理名著《山海經(jīng)》中，也曾記載“題灌山中多磁石”?！端?jīng)注》里記載了秦國阿房宮前面，用磁石制成大門，防避有人進(jìn)宮謀刺暗殺，如壞人暗披盔甲、暗藏兵器入宮，就會被門吸住而被發(fā)現(xiàn)，這說明我國勞動人民很早就發(fā)現(xiàn)了磁石的吸鐵性，并加以利用了。在長期的生產(chǎn)斗爭中，我國勞動人民進(jìn)一步利用磁體的指極性，制成指示方向的機(jī)械，這就是指南針。早在戰(zhàn)國時(shí)期，就利用磁鐵的指極性發(fā)明了指南儀器——司南?！俄n非子·有度篇》里有“先王立司南以端朝夕”的話，“端朝夕”就是正四方的意思。司南是用天然磁石琢磨成的，樣子象勺，圓底，置于平滑的刻有24個(gè)方位的“地盤”上，其勺柄能指南。不過，天然磁石在琢制成司南的過程中，容易因打擊、受熱而失磁，故司南磁性較弱，加之它與地盤接觸轉(zhuǎn)動磨擦的阻力比較大，難以達(dá)到預(yù)期的指南效果，所以未能得到廣泛使用。但司南畢竟是最早的磁性指南儀器，被視為指南針的祖先。在《鬼谷子》中記載說，鄭國人到深山密林中去采集玉石時(shí)，為了不迷失方向，帶著“司南”。這“司南”就是指南針這種機(jī)械。東漢王充在《論衡》中描述過“司南”，它象只水勺，用天然磁石磨制面成，勺底為球面體，勺呈橢圓狀，勺柄通體漸漸縮成柱狀。為了確定方向，還配有一個(gè)“地盤”，它是銅質(zhì)或涂漆木制盤，中央是平滑圓槽，形狀可能是內(nèi)圓外方，框上刻劃出定向的刻度，用“干”、“支”（即甲、乙、丙、丁……和子、丑、寅、卯……）以及八卦等表明二十四方位。將會投于地盤中央時(shí)，它的柄部就會大體停止在指南的方位上。以上可知司南是現(xiàn)代指南針（磁羅盤）的體型?！爸改稀笔菑埡庠凇稏|京賦》中第一次提出來的，以后經(jīng)過魏晉、南北朝、隋、唐，直到宋代經(jīng)過一千多年才逐漸發(fā)展起來了。宋代杰出的科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中，對指南針發(fā)展的當(dāng)時(shí)狀況作了詳盡的論述。當(dāng)時(shí)在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展的推動下，特別是航海事業(yè)和外貿(mào)的興起擴(kuò)大下，指南針逐步發(fā)展起來。沈括總結(jié)了勞動人民在實(shí)踐在創(chuàng)造的四種指南針的裝置方法。第一種是水浮法，將磁針浮于水面進(jìn)行指南，雖然比較平穩(wěn)，但容易動蕩不定；第二種是指甲旋定法，將磁針置于指甲上，轉(zhuǎn)動靈活，也容易滑落；第三種是碗唇旋定法，將磁針置于碗口邊上，轉(zhuǎn)動較靈活，但易滑落；第四種是縷旋法，用蠶絲將磁針懸掛起來，可達(dá)到轉(zhuǎn)動靈活而又穩(wěn)定。他還記載了人工授磁方法即“以磁石磨針鋒，則能指南”。這種用人工制成磁體，是一個(gè)巨大的進(jìn)步。此外，還曾制出過“指南魚”、“旱針”、“水針”。旱針、水針這兩種指南針，成為近代指南針（羅盤針）的基本結(jié)構(gòu)原理奠定了基礎(chǔ)。沈括在研究指南針的過程中，還總結(jié)和發(fā)現(xiàn)了地磁有偏角存在。也就是說，指南針指示的方向，“常微偏東，不全南也”。這是我國對地磁學(xué)作出的偉大貢獻(xiàn)。社會生產(chǎn)力的發(fā)展，尤其是航海事業(yè)的發(fā)展，需要有較好的指向儀器。經(jīng)過長期實(shí)踐和反復(fù)試驗(yàn)，北宋時(shí)人們發(fā)現(xiàn)了人工磁化的方法，并以此制成指南魚和指南針。指南魚是用薄鐵片裁成魚形，然后用地磁場磁化法，使它帶有磁性。指南魚浮在水面時(shí)，魚頭指向南方。但指南魚磁性較弱，實(shí)用價(jià)值不大。指南針的制作則是以天然磁石摩擦鋼針，使鋼針磁化，產(chǎn)生指南的性能。和司南、指南魚相比，指南針簡便而又實(shí)用，以后的各種磁性指向儀器，都是以這種磁針為主體，只是磁針的形狀和裝置方法不同而已。北宋的《夢溪筆談》講述了幾種磁針裝置法的試驗(yàn)：把磁針橫貫燈芯浮在水上，架在碗沿或者指甲上，用縷絲懸掛起來等。從該書的記載來看，使用指南針指向還沒有固定的方位盤。但不久，即發(fā)展成磁針和方位盤聯(lián)成一體的羅經(jīng)盤，或稱羅盤。其方位盤為圓形，也有24個(gè)方位。羅經(jīng)盤的出現(xiàn)是指南針發(fā)展史上的一大進(jìn)步，人們只要一看磁針在方位盤上的位置，就能定出方位來。有關(guān)羅經(jīng)盤的記載，在南宋的《因話錄》中即已出現(xiàn)。不過，此時(shí)的羅盤，還是一種水羅盤，磁針是橫貫著燈芯浮在水面上的。明代嘉靖年間，又出現(xiàn)了旱羅盤。旱羅盤的磁針是以釘子支在磁針的重心處，支點(diǎn)的摩擦阻力很小，磁針可以自由轉(zhuǎn)動。旱羅盤比水羅盤的性能優(yōu)越，更適用于航海，因?yàn)樗拇裴樣泄潭ǖ闹c(diǎn)，不致在水面上游蕩。指南針的發(fā)明，有力地促進(jìn)了我國航海事業(yè)的發(fā)展。如宋、元、明時(shí)期，航海事業(yè)迅速發(fā)展，明初有鄭和七下西洋，經(jīng)歷了30余國，最遠(yuǎn)曾到達(dá)非洲東岸、紅海和伊斯蘭教圣地麥加。沿途航線均用羅盤針指明方向，而不用星辰定向了，可見我國明初指南針就廣泛應(yīng)用了。公元12世紀(jì)以后，指南針傳到了阿拉伯國家和歐洲，又大大推動了世界航海事業(yè)的發(fā)展和中西文化交流。大約在公元1200年，才在外國文獻(xiàn)里見到有關(guān)指南針的記載。指南針的發(fā)明，是中華民族對世界文明的一項(xiàng)偉大貢獻(xiàn)。馬克思曾把指南針和印刷術(shù)、火藥的發(fā)明稱作“是資產(chǎn)階級發(fā)展的必要前提”。指南針的發(fā)明，對以后創(chuàng)制定向裝置和推進(jìn)自動化科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)，起了先導(dǎo)作用。2．鄭和下西洋與歐洲人的遠(yuǎn)洋航海鄭和：世界大航海時(shí)代的第一人

600年前，即從公元1405年（明永樂三年）起，中國偉大的航海家鄭和率龐大艦隊(duì)，先后七下西洋，歷時(shí)28年，航程經(jīng)東南亞、印度洋，遠(yuǎn)達(dá)紅海和非洲東海岸。

兩個(gè)突出特點(diǎn)：

代表了一種和平交往的航海模式

中國與有關(guān)各國的文化交流和文明對話鄭和下西洋四大使命與功績鄭和下西洋是一種國家行為,鄭和船隊(duì)是一支強(qiáng)大的戰(zhàn)略力量.明政府派遣鄭和船隊(duì)下西洋顯然是從當(dāng)時(shí)國家利益(包括皇帝的意志)和國家需要出發(fā).鄭和下西洋的使命和功績概括起來,主要包括4個(gè)方面:

1、推行和平外交,穩(wěn)定東南亞國際秩序

2、震懾倭寇,牽制蒙元勢力,維護(hù)國家安全

3、發(fā)展海外貿(mào)易,傳播中華文明

4、開拓海洋事業(yè),鋪平亞非航路

鄭和下西洋的特殊之處除了當(dāng)時(shí)領(lǐng)先世界的航海技術(shù)之外，鄭和下西洋的特殊之處還在于他沒有占領(lǐng)鄰國一寸土地，沒有建立一個(gè)軍事要塞，沒有奪取他國一份財(cái)富，在商業(yè)貿(mào)易活動當(dāng)中也采取了厚往薄來的做法。

鄭和精神：學(xué)習(xí)和發(fā)揚(yáng)鄭和精神，借鑒歷史的經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)定不移地執(zhí)行對外開放政策，在和平崛起中把中國推向繁榮富強(qiáng)。調(diào)解鄰國糾紛，促進(jìn)國際和平與安寧鄭和于永樂六年到暹羅。在此之前，占城貢使返國，據(jù)《明史》記載，“風(fēng)飄其舟至彭亨(今馬來西亞彭亨)，暹羅索取其使，羈留不遣。蘇門答臘及滿剌加又訴暹羅恃強(qiáng)發(fā)兵奪天朝所賜印誥。帝降敕責(zé)之曰：占城、蘇門答臘、滿剌加、與爾俱受朝命，安能逞威拘其貢使，奪其誥印。天有顯道，善福禍淫，安南黎賊，可為鑒戒。其即返占城使者、蘇門答臘、滿剌加印誥.從船形到裝備解密動力推進(jìn)系統(tǒng)：硬帆+旋轉(zhuǎn)櫓：木帆船在海上的行動主要依靠風(fēng)帆借助風(fēng)力以及水手劃水。在動力推進(jìn)系統(tǒng)的這兩個(gè)重要的環(huán)節(jié)鄭和寶船都采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)。

船形結(jié)構(gòu)：底尖上闊、首昂艉高+橫艙壁：船形影響船速和船體的平穩(wěn)。鄭和寶船采用的是底尖上闊，首昂艉高的船形。

船用裝置：開孔舵與巨錨：船在海面航行主要靠船舵控制方向。鄭和寶船的船舵采用可升降式，根據(jù)需要調(diào)整舵葉入水深度寶船抵御風(fēng)浪六大法寶

1.利用季風(fēng)

2.鉛錘測深3.水針羅盤指引航向

4.以更計(jì)航行

5.交通艇指揮聯(lián)絡(luò)

6.過洋牽星術(shù)地文航海術(shù)：“先進(jìn)羅盤”鄭和下西洋船隊(duì)的每艘船上，均配有羅盤，由二十四名官兵掌管航船的方向，這種羅盤的精度很高，采用二十四個(gè)方向，各以天干地支與八卦五行命名，標(biāo)記方位，這是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的航海技術(shù)。自從公元前三世紀(jì)中國“四大發(fā)明”之一的指南針問世以來，很快便用于航海。1435年，英宗登基，下令停止造船。

1492年，哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸