早在战国时我们祖先就了解并利用磁石的指极性制成最早的指南针——司南。比利用齿轮的指南车便利得多。我国古书中把“磁石”写成“慈石”，说明2000年前我们祖先已发现了磁石吸铁的特性，认为磁和铁的关系好像慈母和她的儿女一样亲密。

磁石有磁性，每一块磁石的磁性总是聚在两头的，中央部分差不多没有磁性，有磁性的两极就叫作磁极。如果把一根棒状的磁石用绳子系在中间使它悬空，拨动以后，等它静止下来，一定是一头指向南方，另一头指向北方。这是什么原因呢？原来整个地球就是一块大磁石，也有两个磁极，磁北极在地球的南极附近，磁南极在地球的北极附近。每块磁石也有南北两个磁极。不相同的磁极互相吸引，相同的磁极互相排斥。由于这个“异性相吸，同性相斥”的道理，所以那悬空的磁石就一头向南一头向北了。假如再用一根磁棒放到那悬空的磁棒旁边来试验，就可以看到有一头互相吸引，另一头互相排斥的现象。所以那悬空的磁石的磁南极就会和地球的磁北极相吸引而指向南方，它的磁北极就会和地球的磁南极相吸引而指向北方。磁石的这种性质就叫作指极性。我们的祖先根据磁石的这个特性，创造出了各种指示方向的工具。

战国时的《韩非子》中提到用磁石制成的司南。司南就是指南的意思，东汉思想家王充在其所著《论衡》中也有关于司南的记载。司南由一把“勺子”和一个“地盘”两部分组成。司南勺由整块磁石制成。它的磁南极那一头琢成长柄，圆圆的底部是它的重心，琢得非常光滑。地盘是个铜质的方盘，中央有个光滑的圆槽，四周刻着格线和表示24个方位的文字。由于司南的底部和地盘的圆槽都很光滑，司南放进了地盘就能灵活地转动，在它静止下来的时候，磁石的指极性使长柄总是指向南方。这种仪器就是指南针的前身，由于当初使用司南必须配上地盘，所以后来指南针也叫罗盘针。

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