罗盘变化

从吉尔伯特的工作所取得的第一个重大进展是，发现罗盘的变化在任何一个地方通常总是随着时间的推移而发生变动。甚至在十六世纪，佛兰芒罗盘制造者已经认识到必须顾及这种变动。因为有证据表明，他们在制造罗盘时，在十五世纪末允许有东 111/4°的变动，在十六世纪末允许有东 6°的变动（见 N.H.de V. Heathcote’s article inScience Progress，No. 105， Julyl932）。然而，只是由于对罗盘在伦敦的变化作了一系列的测量，才首先明确承认有这种变动存在。威廉·巴勒于 1580 年在利梅豪斯测量了这个

量。冈特于 1622 年在同一地点作了观察，得到的结果比巴勒小 5 度，但似乎并未引出什么结论。在怀特霍尔也发现了类似的减小，这导致亨利·盖里布兰德（1597—1637）和几个朋友于 1634 年用冈特原来的罗盘针重做了他的观察。结果发现有进一步的减小，于是盖里布兰德得出结论：“罗盘的变化伴随有一种变动”（见 H. Gellibrand, A Discourse mathematical on the variation of the Magneticall Needle, together with Its admirable Diminution latelydiscovered ,London, 1635：edited by G. Hellmann in his Neu-drucke，No.9）。然而，盖里布兰德墨守吉尔伯特的解释，把这变动归因于地球表面之不规则。在笛卡尔教导的影响下，这个观点很快就被抛弃了。笛卡尔解释了罗盘变化，指出这是指针附近磁(301)铁矿的干扰作用所造成的。他把这种变化的变动归因于铁从一地运到另一地，旧铁矿败坏和新铁矿生成。

十八世纪又发现了罗盘变化的周日和季节浮动。

进一步的观察引起人们对吉尔伯特认为地球磁极与其地极重合这个假设产生怀疑，因为已经发现等磁倾线（通过磁倾角相等处的联线）与纬线相交。于是产生了问题：等磁倾线究竟多少规则和固定，能否用于根据已就等磁偏线予以说明的那条原理来确定经度。

一位伦敦的“导航大师”亨利·邦德在他的《经度的发现》（TheLongitude Found）（1676 年）一书里沿着这条思路提出了一种方法。他便利地假设， 有两个磁极存在，它们与地极不同，位于一个紧密包围地球的磁球的对立两点上。任何地点的磁倾角都仅仅取决于离这两个磁极的距离，因此等磁倾线是该磁球上的一些小圈，它们对纬线的倾角相等。为了解释地磁诸要素的长期变动，邦德简单地假设，磁极的周日运动略微落后于地球，因此它缓慢地在地极周围画圆圈。邦德认为他的体系是天赐神授，而把任何批评都斥为亵渎神明。但是有个名叫彼得·布菜克博罗的人激烈反对这个体系，写了本针锋相对的书《经度没有发现》（The Longitude notFound）（1678 年），书中攻击邦德的假设是随心所欲，凭空捏造。邦德根据他的理论绘制了一个表， 预言了伦敦在半个世纪里的罗盘变化的值，但这已证明没有多大价值。然而， 他的工作是令人感兴趣的，因为它影响了哈雷关于地磁的猜测。