コンパスの元々の形は何でしたか？コンパスの歴史の詳しい説明

コンパスは人々の日常生活に重要な役割を果たしています。ご存知のとおり、コンパスは中国人によって発明されました。では、コンパスの本来の形はどのようなものだったのでしょうか。よくわからない読者は、Interesting History の編集者と一緒に読み進めてください。

磁石の極性と磁気ポインターの原型

磁石の磁気特性の理解と応用に関しては、秦の始皇帝の宮殿の磁門が鉄の刃を持った暗殺者の侵入を防ぐことができたと言われています。文献には、磁石が鉄を引き付ける現象に関する記録が多く残っており、例えば戦国時代の『禄氏春秋』、前漢時代の『淮南子』、後漢の王充の『論衡』などがある。これらの著者はいずれも、磁石が鉄を引き付ける現象や、亀の甲羅や琥珀などの物体が特定の光や小さな物体を引き付ける現象について言及している。王充は、これらの現象は「誘導」（離れたところから作用を見る）の結果であると指摘したが、電気誘導と磁気誘導の違いを理解していなかったようだ。コンパスは天然の磁石で作られています。コンパスを発明するには、磁石の極性を研究する必要があります。

磁化技術と磁気バイアス現象の説明

北宋時代には磁化技術の進歩により磁気針の普及が加速し、針の形状も新たな進化を遂げました。

曽公良の『五経宗瑶』には、新しいタイプの磁気指針である「方位磁針魚」が記されています。方位磁針魚を作る鍵は鉄の磁化にあることもわかります。曽公良の説明によれば、長さ二寸、幅五分、魚の形のように尖った頭と尾を持つ薄い鉄板を切り、炭火の中に入れて赤くなるまで燃やし、鉄の印章を使って魚の頭を火から叩き出し、尾を副座に向けて置き、洗面器の水に浸し、尾が数分沈んだら止める。 （第15巻）曽公良は実際に地球の磁場を利用して、魚の形に切った鉄板を磁化しました。これは、人類史上、新たな磁化技術の探求における画期的な進歩でした。ただし、使用時には水面に置く必要があるため、鉄板はできるだけ薄い方がよいでしょう。これも重要なヒントです。

コンパスフィッシュの磁力は非常に弱く、また「自然な」欠陥として、丸い頭が指し示す精度を制限します。この単純な磁化技術により、羅針盤魚の生産ははるかに容易になりましたが、その形状はスプーン型の四ナンと同様の欠陥を引き起こします。

同様に、実用的な磁化技術も曽公良の同時代人である沈括によって『孟渓碧潭』に記録されています。彼は次のように書いています。「専門家は磁石を使って針の先端を磨くと、南を指すことができましたが、常にわずかに東に偏っていて、完全に南を指すことはありませんでした。」（第24巻）この形状は普及しやすくシンプルで、磁化効果も非常に良好でした。特に、指針の形状の改良において、針の形状というもう一つの画期的な進歩をもたらしました。針先指示により、指示精度が大幅に向上します。こうして、シナンはコンパスへと進化し、このタイプのコンパスは普及しやすくなりました。間違いなく、これは磁気ポインターの形状における最も重要な改良点です。

コンパスの指示精度が向上すると、人々はすぐに、コンパスが指す方向が真南ではないことに気付きました。これが磁気偏角の現象です。「完全に南ではなく、わずかに東を指すことが多いのです。」

実は、清暦元年（1041年）に書かれた『霊源宗録』には、沈括より少し前の楊維徳が、すでに方位磁針と磁偏角の存在を記録しており、「四方位を間違えずに修正するには、氷武の針を使うべきだ。正しい点では、中心に合わせて真っ直ぐな方位を取る」（巻1）と記している。ここで言う「針」とは磁針のことで、「氷武の針」とは、磁針が静止しているとき、その指す方向は24方位のうち氷と武の位置の交点、つまり南から東に約7.5度であることを意味する。これは沈括の「やや東に偏っている」という発言と一致しているが、楊偉徳の発言の方が早く、説明もより正確である。

沈括より少し後の時代の崔宗義も著書『本草延易』の中で次のように述べている。「磁石は…先端を尖らせれば南を指すことができるが、東に偏っていることが多く、完全に南を指すことはない。方法は、新しい綿糸から一本の糸を取り、針の腰に芥子粒半分の蝋を付け、風のない場所に吊るす。針は常に南を指すが、氷の位置に偏っていることが多い。これは氷が大火を表し、庚と心は氷に支配される金属であるためである。これは物理的な相互作用によるものである。」（巻5）この一節は、コンパスの磁化、磁気偏向現象の発見、コンパスの設定について述べており、五行説を用いて磁針の方向の理由を簡単に説明している。

ここで、Kou Zongyi は「水浮法」を使用しましたが、これは Shen Kuo とは多少異なります。これは、当時の人々がまだ形態を模索し、さまざまな試みを行っていたことも示しています。唐代末期の『関士地理志』には、「磁力は道の母であり、針は道具の鉄である」と記されています。母と子の本質は、感謝し、互いにコミュニケーションをとることであり、傷つけられることの本質は、回復し、完全になることです。本体は軽くて細く、指し示す方向は正確でなければなりません。一つのエネルギーの呼びかけに応えて...この文章から、記録されている磁気偏角は南東方向に約 15° であることがわかります。これは、地磁気偏向現象の発見が宋代よりも早かった可能性があることを示しています。地磁気の偏差について言及しているもう一つの初期の文献は、10世紀後半頃に書かれた『清南海角経』です。

沈括とほぼ同時代の人である王嘉（福建風水学の創始者）も磁気偏角について言及しています。王晋の詩の一つに、「徐と衛の間には針の道がはっきりしており、南の三つの階段は三つの車を測る」とある。ここでの最初の文は明らかに天球座標の南北方向について言及していますが、地磁気コンパスを観察すると、南の星座「張」の範囲が非常に広く、2つの磁気偏角の3つの「南」方向と天球座標の南がすべてそこに含まれていることがわかります。したがって、彼の磁気偏角に関する議論の具体的な価値は完全には判断できませんが、彼の地磁気偏角現象の記録は、風水師が地磁気偏角現象の研究を非常に重視していることを物語っています。王瑾は有名な風水師であり、その主要な著作は1030年から1050年の間に執筆されました。

宋代の曾三義は、1189年に著した『陰花録』の中で、地球の表面には磁気偏角がゼロになる領域が存在するはずだと述べています。曽三義氏の視点は非常に洞察に富んでおり、実際に磁気偏角ゼロの線が存在します。それでも、彼は価値のある推測をしているだけだった。 16 世紀には、明代の人々は、磁気偏角の大きさが場所によって異なることをさらに発見しました。磁気偏角の大きさも時間とともに変化するという明確な記録が現れたのは 18 世紀になってからでした。