沈括是怎樣發現磁偏角的 _偏角

磁偏角，是磁場強度矢量的水平投影與正北方向之間的夾角，亦是地球表面任一點的磁子午圈同地理子午圈的夾角。

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因指南針、磁羅盤是測定磁偏角最簡單的裝置，所以磁偏角的發現和測定的歷史也很早。我國北宋學者沈括在《夢溪筆談》中，記載了地磁的南北極與地理的南北極并不完全重合，存在磁偏角。
如果磁場強度矢量的指向偏向正北方向以東稱東偏，偏向正北方向以西稱西偏。磁偏角可以用磁偏測量儀測出來。磁偏角的度數是測量出來的，不是計算出來的。
沈括在地磁學上也作出了極其重要的貢獻。他是世界上最早發現了地磁偏角的科學家。
【沈括是怎樣發現磁偏角的】在《夢溪筆談》中，他記載了這一重大發現：“用磁石去磨針尖，針尖就指向南方，不過常常略微偏東，并不完全指向正南。”
這就是說，他已經發現了地磁偏角。
在西方直到1492年哥倫布航海時才發現了地磁偏角，但是，已經比沈括晚了400多年。
能使沈括第一個發現了地磁角的存在，是因為人工磁化的進步。
人工磁化方法的發明，對指南針的應用和發展起了巨大的作用。在磁學和地磁學的發展史上也是一件大事。
沈括在《夢溪筆談》中提到一種人工磁化的方法，就是指南針實驗：“方家以磁石摩針鋒，則能指南。”按沈括的說法，當時的技術人員用磁石去摩擦縫衣針，就能使針帶上磁性。
從現在的觀點來看，這是一種利用天然磁石的磁場作用，使鋼針內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，摩擦法的發明不但世界最早，而且為有實用價值的磁指向器的出現，創造了條件。
這是說，用磁石去摩擦縫衣針后，針鋒有時指南，也有時指北。從現在的觀點來看，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，他真實的記錄了這個現象并坦白承認自己沒有做深入思考。以期望后人能進一步探討。
關于磁針的裝置方法，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，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，水面容易晃動影響測量結果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，轉動很靈活，但容易掉落。
沈括比較推重的是縷懸法，他認為這是比較理想而又切實可行的方法。事實上沈括指出的四種方法已經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)所著的有關我國古代科學技術的著作，書中談到磁學和指南針的一些問題。