磁偏角和磁倾角的最早记述

地球近似为球形,且地球的南北磁极与地理上的南北两极并不重合。在地球表面任何一点,地磁子午线与地理子午线之间的夹角称为磁偏角;磁针指向与水平面之间的夹角称为磁倾角。北宋初年,曾公亮在《武经总要》中记述了制造指南鱼的方法:“以薄铁叶剪裁,长二寸,阔五分,首尾锐如鱼形,置炭火中烧之,候通赤,以铁钤钤鱼首出火,以尾正对子位,蘸水盆中, 没尾数分则止,以密器收之。用时置水碗于无风处,平放鱼在水面令浮,其

③ 《梦溪笔谈》卷 19“器用”。

① 《墨庄漫录》卷 1。

② 《梦溪笔谈》卷 20“神奇”。

首常南向午也。”①这里加热是使铁磁物质中的磁畴增加动能,在地磁场作用下由混乱变为规则排列,然后经过急剧冷却而固定下来。以鱼尾正对北极且略向下倾斜,为的是最大程度地利用地磁感应,使之磁化。这段话隐含了关于磁偏角与磁倾角的知识。沈括也指出:“方家以磁石磨针锋,则能指南, 然常微偏东,不全南也。”②这是对磁偏角的首次明确记述。稍后,在寇宗奭

《本草衍义》、曾三异《因话录》中,都有关于磁偏角的记述。