磁力，一种无形的力，无处不在，塑造着我们的世界。从指南针到核磁共振成像仪，磁力在现代社会中发挥着至关重要的作用。本文将探索磁的原理，并深入探讨其在各个领域的广泛应用。
磁的本质
磁是由电荷运动产生的。当电流流过导体时，它会产生围绕导体的磁场。某些材料，如铁、镍和钴，具有固有的磁性，即使没有电流流过也能产生磁场。
磁场是一个三维矢量场，具有大小和方向。磁场线用于可视化磁场，它们总是从磁极指向磁极。磁性物质中的磁极可以是北极或南极。同性磁极相互排斥，而异性磁极相互吸引。
电磁感应
电磁感应是磁场的另一个重要方面。当磁场穿过导体时，它会感应出电流。这种现象被称为电磁感应。电磁感应是发电机、电动机和变压器等许多电气设备的基础。
磁的应用
磁在现代世界中有广泛的应用，包括：
- 指南针： 指南针使用磁针来指示南北方向。
- 电动机和发电机： 电动机使用磁场将电能转换为机械能，而发电机则进行相反的操作。
- 硬盘驱动器： 硬盘驱动器使用磁头来读写数据到磁介质上。
- 核磁共振成像 (MRI)： MRI 使用强大的磁场和射频脉冲来创建人体的详细图像，用于诊断医疗状况。
- 磁悬浮列车： 磁悬浮列车使用磁场将火车悬浮在轨道上方，从而实现高速和安静的旅行。
- 磁冷藏： 磁冷藏使用磁场代替制冷剂来实现冷却。
- 磁分离： 磁分离用于从液体或矿石中分离磁性物质。
磁在研究中的作用
磁在科学研究中也发挥着至关重要的作用。例如：
- 粒子物理： 磁场用于研究带电粒子的行为。
- 材料科学： 磁性测量可用于表征材料的性质。
- 生物医学： 磁共振成像 (MRI) 广泛用于医学成像，而磁性纳米粒子可用于药物输送和疾病诊断。
结论
磁力是一种强大的自然力，在现代世界中有着广泛的应用。从指南针到核磁共振成像仪，磁力塑造着我们的技术、医疗和科学研究。随着我们对磁性的不断理解和探索，我们期待着未来磁力在各个领域的更多突破和创新。
百慕大金三角
百慕大三角 Burmuda Triangle亦称魔鬼三角区[1]和丧命地狱。 据说已有50多只船和20多架飞机在此处神秘失踪。 该地区略呈三角形，位於美国南岸、百慕达岛和大安地列斯群岛之间。 该地区无法解释的事件可上溯至19世纪中叶。 船只失踪有时原因不明，有时还没有发出遇难讯号即无影无踪。 突出的实例是装载着锰矿的美国海军辅助船“独眼神号”在1918年3月失踪，迄今仍是一个谜。 1945年有5架美国轰炸机从佛罗里达州罗德岱堡空军基地起飞，在飞行训练途中用无线电报告他们遇难，然后电讯逐渐减弱消失，救难队也告失踪。 百慕大群岛是世界闻名的一个地方，位于美国北卡罗来纳州正东约600公里的海上。 百慕大三角的具体地理位置是指位于大西洋上的百慕大群岛、迈阿密(美国佛罗里达半岛)和圣胡安(波多黎各岛)这三点连线形成的三角地带，面积达40万平方英里。 百幕大三角由360多个岛屿组成的群岛，这些岛屿好似圆形的环躺卧在大西洋上，由于百慕大群岛与美洲大陆之间有一股暖流经过，因此，这里气候温和，四季如春岛上绿树常青，鲜花怒放。 百慕大又被称为地球上最孤立的海岛．因为它与最接近的陆地也有几百英里之遥，因此，百慕大群岛四周是辽阔的海洋，具有蓝天绿水，白鸥飞翔，花香四溢的秀丽风景。 不过，百慕大之所以出名，并非是由于它的美丽的海岛风光，而是，提起百慕大，人们就会联想到恐怖而神秘的“百慕大三角海区”。 相传，在这里航行的舰船或飞机常常神秘地失踪，事后不要说查明原因，就是连一点船舶和飞机的残骸碎片也找不到。 以致于最有经验的海员或飞行员通过这里时，都无心欣赏那美丽如画的海上风光，而是战战兢兢，提心吊胆，唯恐碰上厄运，不明不白地葬送鱼腹。 现在，百慕大三角已经成为那些神秘的、不可理解的各种失踪事件的代名词。 [编辑本段]概况 “百慕大魔鬼三角区”名称的由来，是1945年12月5日美国19飞行队在训练时突然失踪，当时预定的飞行计划是一个三角形，于是人们后来把美国东南沿海的西大西洋上，北起百慕大，延伸到佛罗里达州南部的迈阿密，然后通过巴哈马群岛，穿过波多黎各，到西经40线附近的圣胡安，再折回百慕大，形成的一个三角地区，称为百慕大三角区或“魔鬼三角”。 在这个地区，已有数以百计的船只和飞机失事，数以千计的人在此丧生。 从1880到1976年间，约有158次失踪事件，其中大多是发生在1949年以来的30年间，曾发生失踪97次，至少有2000人在此丧生或失踪。 这些奇怪神秘的失踪事件，主要是在西大西洋的一片叫“马尾藻海”地区，为北纬20°-40°、西经35°-75°之间的宽广水域。 这儿有世界著名的墨西哥暖流以每昼夜120-190千米流过，且多漩涡、台风和龙卷风。 不仅如此，这儿海深达4000-5000米，有波多黎各海沟，深7000米以上，最深达9218米。 [编辑本段]形成原因到目前为止，对“百慕大魔鬼三角”的解释可归纳为如下几类：一类认为，这些失踪是由于超自然的原因造成的，联想到是否是外星人的飞碟在作怪。 第二类则认为是自然原因造成的，如地磁异常、洋底空洞、甚至还有人提出泡沫说、晴空湍流说、水桥说、黑洞说等等的看法，用一些奇异自然现象来解释“百慕大魔鬼三角”。 最近，英国地质学家，利兹大学的克雷奈尔教授提出了新观点，他认为：造成百慕大海域经常出现沉船或坠机事件的元凶是海底产生的巨大的沼气泡。 在百慕大海底地层下面发现了一种由冰冻的水和沼气混合而成的结晶体。 当海底发生猛烈的地震活动时被埋在地下的块状晶体被翻了出来，因外界压力减轻，便会迅速气化。 大量的气泡上升到水面，使海水密度降低，失去原来所具有浮力。 恰逢此时经过这里的船只，就会像石头一样沉入海底。 如果此时正好有飞机经过，当沼气遇到灼热的飞机发动机，无疑会立即燃烧爆炸，荡然无存。 与此相反，有些人认为这些奇特的失踪现象彼此间并无联系，因而也就否定百慕大魔鬼三角的存在。 百慕大这层神秘的面纱是否已经揭开，尚待后人的研究验证。 科学家们的种种解释魔鬼三角 未解之谜全世界的科学家似乎都不允许百慕大三角的谜继续存在下去。 他们运用自己已知的各种知识，去解释发生在百慕大三角的种种怪事。 悲夫！在各种解释中比较有代表性的是下面的这几种：(l)磁场说。 在百慕大三角出现的各种奇异事件中，罗盘失灵是最常发生的。 这使人把它和地磁异常联系在一起。 人们还注意到在百慕大三角海域失事的时间多在阴历月初和月中，这是月球对地球潮汐作用最强的时候。 地球的磁场有两个磁极，即地磁南极和地磁北极。 但它们的位置并不是固定不变的，而是在不断变化中。 地磁异常容易造成罗盘失误而使机船迷航。 还有一种看法认为，百慕大三角海域的海底有巨大的磁场，它能造成罗盘和仪表失灵。 1943年，一位名叫袭萨的博士曾在美国海军配合下，做过一次有趣的试验。 他们在百慕大三角区架起两台磁力发生机，输以十几倍的磁力，看会出现什么情况。 试验一开始，怪事就出现了。 船体周围立刻涌起绿色的烟雾，船和人都消失了。 试验结束后，船上的人都受到了某种刺激，有些人经治疗恢复正常，有的人却因此而神经失常。 事后，袭萨博士却莫名其妙地自杀了。 临死前，他说试验出现的情况与爱因斯坦的相对论有关。 他没有留下任何其他论述，以致连试验的本身也成了一个谜。 (2)黑洞说。 黑洞是指天体中那些晚期恒星所具有的高磁场超密度的聚吸现象。 它虽看不见，却能吞噬一切物质。 不少学者指出，出现在百慕大三角区机船不留痕迹的失踪事件，颇似宇宙黑洞的现象，但难以解释它何以刹那间消失得无影无踪。 (3)次声说。 声音产生于物体的振荡。 人所能听到的声音之所以有低浑、尖脆之分，这是由于物体不同的振荡频率所致。 频率低于20次／秒的声音是人的耳朵听不见的次声。 次声虽听不见，却有极强的破坏力。 百慕大海域地形的复杂性，造成了次声的产生及其加剧了次声的强度。 波多黎各海岸附近的海底火山爆发、海浪和海温的波动都是产生次声的原因。 (4)水桥说。 据认为百慕大三角区的海底有一般不同于海面潮水涌动流向的潜流。 因为，有人在太平洋东南部的圣大杜岛沿海，发现了在百慕大失踪船只的残骸。 当然只有这股潜流才能把这船的残骸推到圣大杜岛来；当上下两股潮流发生冲突时，就是海难产生的时候。 而海难发生之后，那些船的残骸又被那股潜流拖到远处，这就是为什么在失事现场找不到失事船只的原因了。 (5)晴空湍流说。 晴空湍流是一种极特殊的风。 这种风产生于高空，当风速达到一定强度时，便会产生风向的角度改变的现象。 这种突如其来的风速方向改变，常常又伴随着次声的出现，这又称”气穴”。 航行的飞机碰上它便会激烈震颤。 当然严重的时候，飞机就会被它撕得粉碎。 可惜，这些仅仅是假说而已，而且，每一种假说只能解释某种现象，而无法彻底解开百幕大之谜。 何况，除了飞机和船只无端失踪之外，百慕大海底和海面还有一些令人难以置信的怪事呢！在本世纪海上发生的神秘事件中，最著名而以最令人费解的，当属发生在百慕大三角的一连串飞机、轮船失踪案。 百慕大是一个奇怪的地方。 在这里不明不白失事的飞机多达数十架，轮船100多艘，不仅如此，百慕大还出现过许多穿越时间隧道失踪，而又突然出现，且“使人年轻”的传闻。 在全球，当人们一提到百慕大，就会感到毛骨悚然，一个科学团体认为，此处可能有一个巨大的陨石。 据研究，约1500年前，有一个巨大的陨石从太空飞来，掉入大西洋。 这块大陨石犹如一个大黑洞，具有极大的吸引力，连光线也能吸引进去，何况飞机、轮船。 墨西哥半岛上的伯利兹也曾经飞落过一颗陨石，摧毁了地球上万物生灵，其尘埃在地球上空弥漫十年之久。 百慕大离伯利兹不远，是否是受双重影响也不得而知。 如果陨石造成百慕大魔鬼三角区的论点成立的话，那么北纬30度一线附近的种种怪异现象是否也可用陨石论的观点来解释呢？西方著名科学家赫尔比格曾提出过一个令人惊叹的理论，地球在其46亿年的历程中，先后捕获了4颗卫星，即4个月亮。 这4个月亮恰好跟地球的4个地质年代相符合，同地球4次大变动相印证。 我们今天看到的月球是地球的第四颗卫星，前三颗由于在运行中离地球太近，最后都坠落了。 在坠落到地球赤道偏北附近三个地方之前，他们发生了爆炸，摧毁了世界上万物之灵，地球变形了，形成了太平洋、印度洋和大西洋，三颗月亮落地中心除印度洋以外，其他两颗硕大的月球都是在北纬30度附近，不仅形成了三大洋，其地球内部地核结构也发生了剧烈的变化，使地球自转和绕太阳公转的轨道均呈倾斜。 但也有人认为，地球运转轨道呈斜形是面积217.56万平方米的格陵兰岛亿万冰雪融化导致地球失去重心所造成。 还有人认为，地球运行呈斜形（往西北方倾斜）并非上述两大原因所致，而是地球的卫星——月亮在起作用。 因为月亮始终是绕地球转的，地球被月亮牵制住了。 众说纷纭，但这些说法与神秘的北纬30度主题都离得较远。 据说自从1945年以来，在这片海域已有数以百计的飞机和船只神秘的无故失踪。 失踪事件之多，使世人无法相信其尽属偶然。 而该地区无法解释的船只或飞机失踪事件，可以追溯到19世纪中叶。 科学研究与探索1979年，美国和法国科学家组织的联合考察组，在百慕大海域的海底发现一个巨大的水下金字塔。 根据美国迈阿密博物馆名誉馆长查尔斯·柏里兹派人拍下的照片，可以看到这个水下金字塔比埃及大金字塔还要巨大。 塔身上有两个黑洞，海水高速从洞中穿过。 水下金字塔的发现，使百慕大三角谜变得更为神秘莫测，它到底是人造的还是自然形成的？它与百慕大海域连续发生的海难和空难有什么关系？这些都有待于人们的进一步探讨。 百慕大这个黑洞，至今还没有看见底。 《并不存在的“百慕大魔鬼三角”》作者：方舟子“百慕大群岛是大西洋上著名的旅游胜地，然而却跟一个恐怖的名字联系在了一起。 在地理学上，并不存在“百慕大三角”这样的划分，但是神秘现象的鼓吹者将百慕大群岛、美国佛罗里达州的迈阿密和波多黎各的圣胡安这三个地方硬是划了三条连线，组成一个三角形，然后声称在这一海域曾多次发生过莫名其妙的航船、飞机失踪，称之为“魔鬼三角”。 有的甚至声称这种“魔鬼三角”在地球上还有多个，较著名的还有一个日本“魔鬼海”。 这种说法经过无数文章、书籍的渲染，越传越神，不仅家喻户晓，甚至连某些专业人士也信以为真，比如国家海洋信息中心主办的中国海洋信息网也将“百慕大三角”当成“海洋奇观”、“海洋之谜”，收录了几篇有关文章。 国内海洋方面的主要科普杂志《海洋世界》在80年代初首次向国人介绍了“百慕大魔鬼三角”，以后又多次提起这个话题，直到2000年，上面至少还有两篇介绍文章，一篇是赵俊涛《百慕大：死亡三角》（2000年第2期），一篇是洋洋《海洋中的神秘地带》（2000年第4期），声称：“几十年来，有许多船只、飞机在这里神秘失踪，而且从来没有留下任何痕迹。 在这片海域内，无人驾驶的鬼船飘来忽去，奇光异雾时隐时现……百慕大三角被人们称为‘死亡三角’、‘魔鬼三角’、‘魔海’……”（赵俊涛《百慕大：死亡三角》）一个风景优美的人间天堂在这些作者笔下成了人间地狱，实在骇人听闻。 五花八门的理论、假说被提出来试图解释这个神秘现象，简直成了一门学问。 比如上面的这篇文章，就提到了“外星人绑架”、“大西国发射激光”、“黑洞理论”、“海上次声波振动理论”、“高压油气说”、“平行宇宙”、“第二重力”、“四维空间”、“时空收缩论”等等。 最流行的说法认为百慕大三角海底有个外星人基地，那些失踪的飞机和船只被外星人掠走了，失踪者被外星人带去当实验品，科幻电影《第三类亲密接触》就有几十年后那些失踪的飞行员被外星人放回的镜头，而且还跟失踪前一样年轻。 还有一种很迷人的科幻说法，说是这些飞机和船只进入了“时间旋涡”或第四维空间，去了另一个世界。 也有人试图根据现有的科学知识，给出合理的解释，比如海啸、地震、龙卷风、重力异常、磁异常（美国海军在普查绘制海图时测量过这个海域，并未发现任何异常）。 其中有一个“磁偏角异常”的说法，看上去似乎很合理，甚至连一些怀疑论者也接受。 众所周知，地球的磁极和地理极往往是不相吻合的，导致罗盘所指的北极与实际的北极有一定的偏差，不同地点的磁偏角一般均不同，这种磁偏角现象早在宋朝就已被中国人发现，是航海的一个基本常识。 有人声称，百慕大三角这个地方与众不同，磁北极和北极是在同一直线上，即磁偏角为零，如果海员、飞行员在百慕大三角继续保持校正磁偏角的习惯，就会迷失方向。 这种说法是经不起推敲的。 磁偏角现象是每个海员、飞行员都时刻牢记着的，如果他们一时忘了，在别的地方会偏离航向，在磁偏角为零的地方却偏偏不会。 即使有海员、飞行员发神经突然在不需校正罗盘的地方去校正罗盘，也只能解释为什么飞机、船只偏离了航线，却无法解释它们为什么会消失。 地磁上有很多地方磁偏角为零，将这些地方连接起来，成了一条假想的“零磁偏线”，这条线从美国五大湖区，经美国东部、佛罗里达、古巴一直延伸到南美。 百慕大三角实际上并不都在零磁偏线上，只有在靠近佛罗里达的地方磁偏角才接近零，往东则磁偏角逐渐增加，在百慕大群岛处达到15度。 神秘现象的鼓吹者都承认，并没有一个合理的理论、假说能够解释百慕大三角的神秘失踪现象。 问题是，如果这个神秘失踪现象本来就不存在，又何必挖空心思去解释呢？但是这些“研究者”却没有一个想到要去调查调查是否真有那么多船只、飞机在百慕大三角失踪了。 美国亚利桑那州立大学图书馆员拉里·库舍（Larry Kusche）决定为他们代劳，挨个挨个地调查神秘现象鼓吹者所具体提到的全部五十多（因为有的相关事故很难说该算在一起还是分开，所以不用确定数字）起事例的真相，查阅美国空军、海军、海岸警备队、伦敦劳埃德（LLoyds）保险公司的有关调查报告，事故发生时报纸的报道，以及向有关人员写信查询，在1975年出版了《百慕大三角神秘－－已解》（The Bermuda Triangle Mystery -- Solved）一书，详细地介绍了他对每一起事例的调查结果。 该书被美国海岸警备队、伦敦劳埃德保险公司和许多权威机构认为是对百慕大三角现象的定论。 在这本书中，库舍得出了十条结论：一、在找到了足够的资料以后，大多数的事故都能有合理的解释，并不神秘。 比如，有的是因为遇到了飓风，有的是船体结构本身有缺陷又遇到坏天气，这些在事后的调查报告中都有结论。 二、在一些传说的“事故”中，关键的细节，甚至整个事故，都是虚构的。 三、一些明显发生在别处的事故也被算进了百慕大三角之中，最臭名昭著的是1902年发生在太平洋的一起海难和1951年发生在爱尔兰的一起空难，都被当成了发生在百慕大三角的事故。 如果我们根据鼓吹者所提到的百慕大三角事故划定百慕大三角，它将包括加勒比海、墨西哥湾和北大西洋的无比广阔的海域。 船只、飞机失踪是全球各地到处发生的，比如，自1850年以来，在美国新英格兰地区和北欧之间，有近两百艘（架）船只或飞机失踪或被遗弃。 事实上百慕大三角的失踪现象并不突出。 四、有一些失踪的船只的航线经过了百慕大三角，但是我们并不知道它们是否是在那里失踪的。 五、在许多事例中，船只或飞机的失踪地几乎完全未知，搜寻者不得不被要求寻找广阔的海域。 六、许多事故在发生的时候，当时的人并不认为有神秘之处，但在许多年后，神秘现象的鼓吹者在寻找证据时，却开始把它们也算入了神秘事故。 这时候要再去完全搞清楚发生在多年前的事故的详情，一般是很困难的。 七、与传说的相反，在许多事故发生的时候，天气都非常恶劣。 在几起事故中，飓风应承担责任。 八、许多事故发生在下午或晚上，使得援救人员要等到第二天早上才能看清现场，因此大海有整夜的时间“破坏”现场，难以找到残骸。 九、许多作者在介绍事故时，并未做原始的调查，而只是引用别的作者的文章，因此以讹传讹，越传越离谱。 十、在介绍某些事故时，鼓吹者隐瞒了那些能对失踪有明显的解释的重要细节。 库舍在书中（第二版）并没有具体统计有多少起事故是可以确定发生在百慕大三角的。 我根据他对每一起事故的具体描述算了一下，在这五十多起事故中，只有二十起左右可以确定是发生在百慕大三角或其邻近海域。 考虑到那是一个船只、飞机出入极其频繁的地区，在一百多年中只发生了这些事故，并不算多。 此外，与传说的相反，有的发生在百慕大三角的事故找到了残骸，甚至还有幸存者。 这些结论也同样适用于其他的“魔鬼三角”，比如日本的“魔鬼海”，库舍发现实际上是美国人捏造出来的。 细心的读者可能会想到，如果百慕大三角真的频繁发生神秘的海难、空难，最该重视的是海洋保险公司，应对经过百慕大三角的船只收取额外的保险费。 但是保险公司并不认为百慕大三角是个特别危险的海域。 1975年，在答复《命运》（Fate）杂志的询问时，垄断英国海洋保险的伦敦劳埃德保险公司声明：“根据劳埃德记录，自1955年以来，在世界范围内有428艘船只被报失踪，而你们也许有兴趣知道，我们的情报部门未能发现任何证据支持百慕大三角比其他地方有更多失踪案的说法。 美国海岸警备队有关大西洋事故的计算机记录可以追溯到1958年，其结果也支持这个结论。 ”如此看来，所谓“百慕大魔鬼三角”神秘现象是根本不存在的，神秘的倒成了这个神秘现象是如何被炮制出来、流传开去的？这必须从美国航空史上一起著名的空难事故－－美国海军第19飞行中队失踪说起。 对“百慕大三角”的渲染可以追溯到1950年9月16日，合众社在那一天发表了一篇文章，声称“在佛罗里达海岸和百慕大之间，船只和飞机神秘失踪”，该文的作者琼斯（E.V.W. Jones）可视为“百慕大魔鬼三角”之父。 两年以后，《命运》杂志发表了一篇署名乔治·桑德（George X. Sand）的文章，总结了在百慕大一带发生的“奇怪的海上失踪案”。 随后又有几本描述百慕大一带的神秘现象的书籍出现，比如杰萨普（M.K. Jessup）着的《不明飞行物案件》（The Case for the UFO），奇霍（Donald Keyhoe）着的《飞碟阴谋》（TheFlying Saucer），都宣扬这些百慕大失踪案是由于外星人绑架。 1964年2月，在一本名为《商船队》（Argosy）的小说刊物上，嘎迪斯（Vincent Gaddis）发表了《致命的百慕大三角》（The Deadly Bermuda Triangle）一文，首次提出“百慕大三角”一词。 1969年，斯宾塞（John Wallace Spencer）出版《失踪地带》（Limbo of the Lost）一书，专门研究“百慕大三角”，影响不小。 两年后，一部名为《魔鬼三角》（The Devils Triangle）的长篇纪录片发行。 1974年伯利兹（Charles Berlitz）出版《百慕大三角》一书，成为畅销书，卖出了五百万册。 在这些文章、书籍、电影的鼓吹下，“百慕大魔鬼三角”成了在西方家喻户晓的神秘地带。 库舍的《百慕大三角神秘－－已解》一书，主要就是为了反驳伯利兹的畅销书而写。 在该书出版后，伯利兹又四处散布谣言，声称在百慕大三角的海底发现了一座大金字塔，至少高420英尺，底座边长540英尺，并认为这座金字塔可以揭示神秘失踪的奥秘。 1978年3月，库舍向伯利兹提出挑战，要求伯利兹提供发现海底金字塔的证据。 库舍与麻省理工学院、美国海军等机构的海洋学家联系，都无人知道有海底金字塔这一发现。 他要求与伯利兹打赌，各向一家银行存入一万美金，如果在1978年9月1日之前，伯利兹能够出示海底金字塔存在的证据并被美国考古研究院、美国地球物理联合会、全国地理学会等权威机构证实，将赢得赌金，更重要的是，库舍将承认伯利兹是正确的。 在截止日期的前一周，1978年4月24日，伯利兹通知这家银行的副行长，他不愿接受库舍的挑战，等于承认了自己是在毫无证据地信口开河。 这出以讹传讹的闹剧至此在美国告一段落，紧接着却在中国开演，至今未停息。 最后，科学家找到了答案。 这是因为，百慕大三角的海水下有可燃冰。
第七篇 初中物理电学之电和磁
初识电与磁，探索科技的神秘世界:
第一章 磁场与磁现象
我国古代的司南，见证了磁性的起源。 磁性，赋予了物体吸引铁、钴、镍的神秘力量，是磁体的基本属性。 磁体，如条形磁铁，拥有明确的南北指向性，其内部磁性最强的两端，我们称之为磁极——北极(N)和南极(S)。 它们之间遵循同性相斥、异性相吸的规律，如磁铁的亲密又独立的舞蹈。
磁体周围隐藏着看不见的磁场，它对磁体产生磁力影响，磁感线则是我们理解磁场的直观工具，它们描述了磁场的强度和方向，虽然无形，却指引着磁力的路径。
第二章 电与磁的交汇
奥斯特的实验揭示了电流的神奇力量，电流不仅能生磁，而且这个磁场的方向会随着电流的改变而改变，这就是著名的安培定则。 通电螺线管的磁场，是电流与绕线方式共同作用的结果，通过改变电流或绕线方向，我们能灵活操控其磁场强度和极性。
第三章 电磁铁与电磁继电器
电磁铁，这一由螺线管和铁芯构成的创新发明，为我们带来了磁性控制的新可能。 通过电流的通断、电流大小和铁芯的使用，我们能精确调控其磁性。 电磁继电器，就像一个神奇的开关，用低电压控制高电压，实现远程和自动控制，是科技与生活完美结合的例证。
第四章 电磁力的转化：电动机
电动机，将电能转化为机械能的杰作，通电线圈在磁场中的运动，如同电流的舞蹈，推动着转子转动，这是电动机的奥秘。 通过深入理解电磁力的作用，我们能驾驭电力，驱动机械世界。
第五章 磁场的新篇章：磁生电的电磁感应
法拉第的发现，磁生电，如同一场物理学的革命，闭合电路中的导体切割磁感线，就产生了电流。 发电机，正是这一现象的实用应用，将机械能转化为电能，开启了现代电力系统的大门。
关于四大发明的问题
指南针编辑本段指南针指南针是用以判别方位的一种简单仪器。 前身是司南。 主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。 磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。 磁针的北极指向地理的南极，利用这一性能可以辨别方向。 常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。 指南针的发明是我国劳动人民，在长期的实践中对物体磁性认识的结果。 由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。 人们首先发现了磁石引铁的性质。 后来又发现了磁石的指向性。 经过多方的实验和研究，终于发明了可以实用的指南针。 指南针辗转传入欧洲后在航海大发现中发挥出不可替代的作用。 但科学史家清楚，最早解答“指南针为何能够指南”问题的并不是中国人，而是英国科学家吉尔伯特。 那么，中国发明指南针后对指南针理论作过什么样的探讨？吉尔伯特的理论是否及时传到了中国？明末清初的“西学东渐”，又对我国指南针理论的发展有过哪些影响？上海交通大学科学史与科学哲学系教授关增建从2003年起开始着手研究这些基本上还是空白的问题。 “中国最早的指南针理论，是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。 ”关增建介绍，11世纪中叶时我国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思，他的《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设方法，但对指南针为什么会指南却没有一点概念——“磁石之指南……莫可原其理！”随后，文人学者们从阴阳五行学说出发，结合当时人们对大地形状的认识，提出各种指南针理论。 例如，最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下逻辑：“磁针是铁打磨成的，铁属金，按五行生克说，金生水，而北方属水，因此北方之水是金之子。 铁产生于磁石，磁石是受阳气的孕育而产生的，阳气属火，位于南方，因此南方相当于磁针之母。 这样，磁针既要眷顾母亲，又要留恋子女，自然就要指向南北方向。 ”关增建表示，从近代物理学的观点来看，“蒙氏理论”完全异想天开，但从事物的属性出发解释其行为，在东西方科学史上都是常用的做法。 我国古代阴阳学说昌盛，用阴阳学说阐释指南针指南及“常微偏东”的原理，是再自然不过的事情。 特别是，该理论认为磁石不同端面有不同属性，它们决定磁针的指向，这种说法很容易启发人们发现磁石的两极，并进一步联想到磁极与磁针指向之间的关系，从而为正确认识这一问题找到可能的途径。 南宋人的指南针原理，仍认为“指南针之所指，即阳气之所在”，只是围绕磁偏角现象，立论依据更多转向地理方位的坐标系统——中国古人认为地是平的、大小有限，这样地表面必然有个中心，过该中心的那条子午线就是唯一的南北方向。 南宋人曾三异等认为，一旦测量地点不在这条南北线上，指南针所指向自然“少偏”。 到明代，有人假托南唐人著作指出，指南正针由大地方位系统决定，而偏角则由天体方位划分系统所决定。 关增建认为，这种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前所表现出来的窘迫”。 明万历年间（公元1573～1620年），传教士来华，带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。 受其影响，中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题，在此过程中，阴阳五行的作用不断淡化，力学角度的分析不断增加，但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一，更谈不上入主东土。 传教士中，1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统，但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身，理论仍然局限在古代科学的范围，而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。 南怀仁理论在中国影响深远，直到19世纪中叶，我国仍有学者用它解释指南针问题。 而此时，清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了。 先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识，在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿，即磁石（主要成分是四氧化三铁）。 这些发现很早就被记载下来了。 《管子》的数篇中最早记载了这些发现：“山上有磁石者，其下有金铜。 ”其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。 磁石的吸铁特性很早就被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁，或引之也。 ”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。 并认为：“石是铁的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。 ”据说秦始皇统一六国后，在咸阳附近修阿房宫，宫中有一座门是用磁石做成，如果有人身穿盔甲，暗藏兵器，入宫行刺，就会被磁石门吸住。 这个故事告诉我们，古代劳动人民很早就掌握了磁学知识。 汉朝以前人们把磁石写做“慈石”，是慈爱石头的意思。 既然磁石能吸引铁，那么是否还可以吸引其他金属呢？我们的先民做了许多尝试，发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属，也不能吸引砖瓦之类的物品。 西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁，而不能吸引其他物品。 当把两块磁铁放在一起相互靠近时，有时候互相吸引，有时候相互排斥。 现在人们都知道磁体有两个极，一个称N极，一个称S极。 同性极相互排斥，异性极相互吸引。 那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够察觉到的。 到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。 栾大称其为“斗棋”。 他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。 汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。 栾大利用磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。 地球也是一个大磁体，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。 因此地球表面的磁体，可以自由转动时，就会因磁体同性相斥，异性相吸的性质指示南北。 这个道理古人不够明白，但这类现象他们很清楚。 指南针的始祖大约出现在战国时期。 它是用天然磁石制成的。 样子象一把汤勺，圆底，可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡，且可以自由旋转。 当它静止的时候，勺柄就会指向南方。 古人称它为“司南”，当时的著作《韩非子》中就有：“先王立司南以端朝夕。 ”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思。 《鬼谷子》中记载了司南的应用，郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向。 春秋时代，人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具，因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。 东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。 司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型，勺柄指南极，并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置于光滑的地盘之中，地盘外方内圆，四周刻有干支四维，合成二十四向。 这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象，积累了大量的知识和经验，经过长期的研究才完成的。 司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。 但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。 所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而难于旋转，无法达到预期的指南效果。 而且司南有一定的体积和重量，携带很不方便，这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。 司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成，青铜盘上刻有二十四向，置磁勺于盘中心圆面上，静止时，勺尾指向为南。 指南针是磁铁做成的。 磁铁能吸铁，通常称为“吸铁石”，古代称为“慈石”因为它一碰到铁就吸住，好一个慈祥的母亲吸引自己的孩子一样。 后来，人们才称它为“磁石”。 每块磁铁两头都有不同的磁极，一头叫S极，另一头叫N极。 我们居住的地球，也是一块天然的大磁体，在南北两头也有不同的磁极，靠近地球北极的是S极，靠近地球南极的是N极。 我们知道，同性磁极相斥，异性磁极相吸引，所以，不管在地球表面的什么地方，拿一根可以自由转动的磁针，它的N极总是指向北方，S极总是指向南方。 指南针是利用磁铁的特性做成的，那么，世界上哪个国家最早发现磁铁和它的特性的呢？二千多年以前，也就是春秋战国时候，我国已经用铁来制造农具了。 劳动人民在寻找铁矿的时候，就发现了磁铁，并且知道它能够吸铁。 我国古书《管子》上有这样的记载：“上有慈石者，下有铜金。 ”“铜金”就是一种铁矿。 《管子》这部书产生在公元前三世纪，这说明我国最迟在公元前三世纪就知道磁石能够吸铁了。 秦朝时候，还有这样有趣的传说，秦始皇统一中国以后，在陕西咸阳造了一个很大的阿房宫，阿房宫中有一个磁石门，完全用磁铁造成。 如果有谁带着铁器想去行刺，只要经过那里，磁石门就会把这个人吸住。 另外，根据古书记载，汉武帝时候，胶东有个栾大，献给汉武帝一种斗棋。 这种棋子一放到棋盘上，就会互相碰击，自动斗起来。 汉武帝看了非常惊奇。 原来来大的棋子是用磁石做的，所以有磁性，能互相吸引碰击，只是汉武帝不懂这个道理罢了。 古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形，鱼的腹部略下凹，像一只小船，磁化后浮在水面，就能指南北。 当时以此做为一种游戏。 东晋的崔豹在《古今注》中曾提到这种“指南鱼”。 北宋时，曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾锐如鱼型，置炭火中烧之，侯通赤，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，其首常向午也。 ”这是一种人工磁化的方法，它利用地球磁场使铁片磁化。 即把烧红的铁片放置在子午线的方向上。 烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态，使铁分子顺着地球磁场方向排列，达到磁化的目的。 蘸入水中，可把这种排列较快地固定下来，而鱼尾略向下倾斜可增大磁化程度。 人工磁化方法的发明，对指南针的应用和发展起了巨大的作用。 在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事。 北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法：“方家以磁石摩针锋，则能指南。 ”按沈括的说法，当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针，就能使针带上磁性。 从现在的观点来看，这是一种利用天然磁石的磁场作用，使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向，从而使钢针显示出磁性的方法。 这种方法比地磁法简单，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的发明不但世界最早，而且为有实用价值的磁指向器的出现，创造了条件。 《梦溪笔谈》是沈括(1031—1095年)所著的有关我国古代科学技术的著作，书中谈到磁学和指南针的一些问题。 他在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋，则锐处常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理应有异，未深考耳。 ”这是说，用磁石去摩擦缝衣针后，针锋有时指南，也有时指北。 从现在的观点来看，磁石都有N和S两个极，磁化时缝衣针针锋的方位不同，则磁化后的指向也就不同。 但沈括并不知道这个道理，他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。 以期望后人能进一步探讨。 关于磁针的装置方法，沈括介绍了四种方法：1.水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。 2.碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。 3.指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑，磁针可以旋转自如，指示方向。 4.缕悬法——在磁针中部涂一些蜡，粘一根蚕丝，挂在没有风的地方，就可以指示方向了。 沈括还对四种方法做了比较，他指出，水浮法的最大缺点，水面容易晃动影响测量结果。 碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，转动很灵活，但容易掉落。 沈括比较推重的是缕悬法，他认为这是比较理想而又切实可行的方法。 事实上沈括指出的四种方法已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针。 南宋陈元靓在《事林广记》中介绍了另一类指南鱼和指南龟的制作方法。 这种指南鱼与《武经总要》一书记载的不一样，是用木头刻成鱼形，有手指那么大，木鱼腹中置入一块天然磁铁，磁铁的S极指向鱼头，用蜡封好后，从鱼口插入一根针，就成为指南鱼。 将其浮于水面，鱼头指南，这也是水针的一类。 指南龟是当时流行的一种新装置，将一块天然磁石放置在木刻龟的腹内，在木龟腹下方挖一光滑的小孔，对准并放置在直立于木板上的顶端尖滑的竹钉上，这样木龟就被放置在一个固定的、可以自由旋转的支点上了。 由于支点处摩擦力很小，木龟可以自由转动指南。 当时它并没有用于航海指向，而用于幻术。 但是这就是后来出现的旱罗盘的先声。 指南龟发明年代不晚于1325年。 木块刻成龟型，龟腹部中心嵌以磁体，木龟安放在尖状立拄上，静止时首尾分指南北。 要确定方向除了指南针之外，还需要有方位盘相配合。 最初使用指南针时，可能没有固定的方位盘，随着测方位的需要，出现了磁针和方位盘一体的罗盘。 罗盘有堪舆用的罗经盘和水罗盘、旱罗盘。 方位盘仍是二十四向，但是盘式已经由方形演变成圆形。 这样一来只要看一看磁针在方位盘上的位置，就能断定出方位来。 南宋时，曾三异在《因话录》中记载了有关这方面的文献：“地螺或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。 ”这是有关罗经盘最早的文献记载。 文献中所说的“地螺”，就是地罗，也就是罗经盘。 文献中已经把磁偏角的知识应用到罗盘上。 这种罗盘不仅有子午针（确定地磁场南北极方向的磁针），还有子午丙壬间缝针（用日影确定的地理南北极方向）这两个方向之间的夹角，就是磁偏角。 盘面周围刻二十四方位，内中盛水，磁针横穿灯草，浮于水面。 现在人们已经知道，地球的两个磁极和地理的南北极只是接近，并不重合。 磁针指向的是地球磁极而不是地理的南北极，这样磁针指的就不是正南、正北方向而略有偏差，这个角度就叫磁偏角。 又因为地球近似球形，所以磁针指向磁极时必向下倾斜，和水平方向有一个夹角，这个夹角称为磁倾角。 不同地点的磁偏角和磁倾角都不相同。 成书于北宋的《武经总要》在谈到用地磁法制造指南针时，就注意利用了磁倾角。 沈括在《梦溪笔谈》谈到指南针不全指南，常微偏东。 指出了磁偏角的存在。 磁偏角和磁倾角的发现使指南针的指向更加准确。 指南针一经发明很快就被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方面，特别是航海上。 指南针在航海上的应用有一个逐渐发展过程。 成书年代略晚于《梦溪笔谈》的《萍洲可谈》中记有：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。 ”这是世界航海史上最早使用指南针的记载。 文中指出，当时只在日月星辰见不到的时候才使用指南针，可见指南针刚开始使用时，使用还不熟练。 二十几年后，许兢的《宣和奉使高丽图经》也有类似的记载：“惟视星斗前迈，若晦冥则用指南浮针，以揆南北。 ”到了元代，指南针一跃而成海上指航的最重要的仪器了。 不论昼夜晴阴都用指南针导航了。 而且还编制出使用罗盘导航，在不同航行地点指南针针位的连线图，叫做“针路”。 船行到某处，采用何针位方向，一路航线都一一标识明白，作为航行的依据。 指南针的发明是古代先民对磁现象的观察和研究的结果。 古代先民对磁现象的观察和研究的过程中，进一步了解了磁的性质，并试图更多地应用这些性质。 传说秦始皇修建阿房宫时，有一宫门是用磁铁制造的。 如果刺客带剑而过，立刻会被吸住，被卫兵当场捕获。 这样的故事还很多，《晋书.马隆传》记载马隆率兵西进甘、陕一带，在敌人必经的狭窄道路两旁，堆放磁石。 穿着铁甲的敌兵路过时，被牢牢吸住，不能动弹了。 马隆的士兵穿犀甲，磁石对他们没有什么作用，可自由行动。 敌人以为神兵，不战而退。 东汉的《异物志》记载了在南海诸岛周围有一些暗礁浅滩含有磁石，磁石经常把“以铁叶锢之”的船吸住，使其难以脱身。 魏晋南北朝时，我国先民对磁石的性质已有了很多认识。 就连当时的诗人曹植在矫志诗中也用了“磁石引铁，于金不连。 ”的句子。 可见他也了解磁石的性质。 南北朝梁代的陶弘景在《名医别录》中提出了磁力测量的方法，他指出：优良磁石出产在南方，磁性很强，能吸引三、四根铁针，使几根针首尾相连挂在磁石上。 磁性更强的磁石，能吸引十多根铁针，甚至能吸住一、二斤刀器。 陶弘景不仅提出了磁性有强弱之分，而且指出了测量方法。 这可能是世界上有关磁力测量的最早记载。 我国先民对磁石的性质的研究和认识是指南针发明和发展的基础。 指南针在古代主要被堪舆家们用于相宅相墓，同时也被用于航海及其他。 正是这后者对人类社会进步发挥了巨大作用，因而指南针才得以跻身于古代四大发明的行列。 我国典籍记载指南针用于航海，始于宋代朱彧1119年写的《萍洲可谈》，书中写道：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。 ”之后，类似的文献层出不穷，这表明在航海活动中，指南针普及得相当快。 这一发明后来经阿拉伯传入欧洲，对欧洲的航海业乃至整个人类社会的文明进程，都产生了巨大影响。 指南针也叫罗盘针，是我国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器。 因此，介绍司南必须从磁石说起。 磁石通常称为“吸铁石”，它把许多铁屑紧紧吸在一起，就象一个慈祥的母亲吸引自己的孩子，所以人们称它为“慈石”。 磁石吸铁是因为每块磁石两头都有不同的磁极，一头叫正极，另一头叫负极。 人类居住的地球也是一块天然大磁铁，地球的南北两头也有不同的磁极，地球的北极是负磁极，地球南极为正磁极。 根据同性磁极相排斥，异性磁极相吸引的原理，拿一根可以自由转动的磁针，无论站在地球的什么地方，它的正极总是指北，负极总是指南。 战国时期，人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具——司南。 但是，战国时期的司南是什么样子无法考证。 《中国历史》课本插图——“司南”，是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的。 这个模型是后人根据史书记载以及地下出土的汉代地盘实物制成的。 地盘是青铜做成的，内圆外方，中心圆面磨得非常光滑，以保证勺体指示方向的准确性。 中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿，共计二十四个方位。 地盘中心的小勺是用整块的天然磁铁磨成的，磁铁的正极磨成司南的长柄，勺头底部是半球面，非常光滑。 使用时先把地盘放平，再把司南放在地盘中间，用手拨动勺柄，使它转动，等到司南停下来，勺柄所指方向就是南方。 这种勺形司南直到八世纪时仍在应用。 到了宋代，劳动人民掌握了制造人工磁体的技术，又制造了指南鱼。 指南鱼是把薄钢片剪成鱼形，长二寸，宽五分，鱼的肚皮部分凹下去，使鱼象船一样能浮在水面上。 然后把鱼和天然磁铁放在一起，由于磁体的吸力，钢片受磁感应也具有磁性。 这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。 经过长期的改进，人们又把钢针在天然磁体上摩擦，钢针也有了磁性。 这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了。 沈括在他的《梦溪笔谈》中提到他对指南针的用法做过四种试验，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。 “水浮法”是把指南针放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。 “缕悬法”就是在磁针中部涂上一些蜡，上面粘一根丝线，把丝线悬在木架上，针下安放一个标有方位的圆盘，静止时钢针就指示南北。 “指甲法”就是把钢针放在手指甲面上，轻轻转动，由于手指甲的光滑，磁针就和司南一样也能发生指南作用。 “碗唇法”是把磁针放在光滑的碗边上，转动磁什，便和指甲法一样发生指南作用。 沈括经过精密的观察实验，还发现磁针指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和东南，这种发现在科学上叫磁偏角。 编辑本段火药用硝石、硫黄和木炭这三种物质混和制成的，而当时人们都把这三种东西作为治病的药物，所以取名“火药”，意思是“着火的药”。 火药自秦汉以后，炼丹家用硫黄、硝石等物炼丹，从偶然发生爆炸的现象中得到启示，再经过多次实践，找到了火药的配方。 三国时有个聪明的技师马钧，用纸包火药的方法做出了娱乐用的“爆仗”，开创了火药应用的先河。 唐朝末年，火药开始应用到军事上。 人们利用抛射石头的抛石机，把火药包点着以后，抛射出去，烧伤敌人，这是最原始的火炮。 后来人们将球状火药包扎在箭杆头附近，点着引线以以后，用弓箭将火药射出去烧伤敌人。 还有把火药、毒药，再加上一些沥清、桐油等，捣在一起做成毒球，点着以后，用弓箭射出，杀伤敌人是后来的“万人敌”。 到了宋朝，人们将火药装填在竹筒里，火药背后扎有细小的“定向棒”，点燃火管上的火硝，引起筒里的火药迅速燃烧，产生向前的推力，使之飞向敌阵爆炸，这是世界上第一种火药火箭。 以后又发明了火枪和枪，这些都是用竹管制成的原始管形火器，是近代代枪炮的老祖宗。 编辑本段造纸术造纸技术的发明，是中华民族对世界文明的杰出贡献之一。 大约在3500多年前的商朝，我国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字，称为甲骨文。 到了春秋时，用竹片和木片替代龟甲和兽骨，称为竹简和木牍。 甲骨和简牍都很笨重，战国时思想家惠施外出讲学，带的书简就装了五车，所以有学富五车的典故。 西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字。 缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时，便于书写，不但比简牍写得多，而且还可以在上面作画，但是价格昂贵，只能供少数王宫贵族使用。 公元前2世纪西汉初期已经有了纸。 发明人东汉和帝元兴元年(公元105年)，蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上，发明了用树皮、破渔网、破布、麻头等作原料，制造成了适合书写的植物纤维纸，才使纸成为普遍使用的书写材料。 被称为“蔡侯纸”。 蔡伦只是改进造纸术，而不是纸的发明人。 造纸术在7世纪经朝鲜传到日本。 8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国。 到12世纪，欧洲才仿效中国的方法开始设厂造纸。 发明地点洛阳活字印刷术木活字它开始于隋朝的雕版印刷，经宋仁宗时的毕升发展、完善，产生了活字印刷，并由蒙古人传至了欧洲，所以后人称毕升为印刷术的始祖。 中国的印刷术是人类近代文明的先导，为知识的广泛传播、交流创造了条件。 雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字，然后再上墨，印到纸上。 每印一种新书，木板就得从头雕起，速度很慢。 如果刻版出了差错，又要重新刻起，劳作之辛苦，可想而知。 北宋刻字工人毕升在公元1004年至1048年间，用质细且带有粘性的胶泥，做成一个个四方形的长柱体，在上面刻上反写的单字，一个字一个印，放在土窑里用火烧硬，形成活字。 然后按文章内容，将字依顺序排好，放在一个个铁框上做成印版，再在火上加热压平，就可以印刷了。 印刷结束后把活字取下，下次还可再用。 这种改进之后的印刷术叫做活板印刷术。 这种印刷方法虽然原始简单，却与现代铅字排印原理相同，使印刷技术进入了一个新时代。 后来，元代著名农学家与机械学家王桢发明了木活字，并创造出比较简捷的适于汉字复杂特点的转盘排字方法，后来又发明了金属活字，使活字印刷得到了改进。 唐代的雕刻印本传到日本，8世纪后期日本完成了木板《陀罗尼经》以后又传到朝鲜民主主义人民共和国、阿拉伯联合酋长国一带和东欧。 15世纪，德国人学会了用合金铸宇，从此毕升首创的活字印刷在欧洲各地推广开来。 北宋科学家、政治家沈括曾在《梦溪笔谈》中有一篇文章叫《活板》，其中详细介绍了活板印刷术的全过程，通俗易懂，非常详细。 编辑本段四大发明对世界的影响我国的四大发明在欧洲近代文明产生之前陆续传入西方，成为“资产阶级发展的必要前提”(《马克思恩格斯全集》)，为资产阶级走上政治舞台提供了物质基础：印刷术的出现改变了只有僧侣才能读书和受高等教育的状况，便利了文化的传播；火药和火器的采用摧毁了封建城堡，帮助了资产阶级去封建贵族；指南针传到欧洲航海家的手里，使他们有可能发现美洲和实现环球航行，为资产阶级奠定了世界贸易和工场手工业发展的基础。 四大发明，在人类科学文化史上留下了灿烂的一页。 这些伟大的发明曾经影响并造福于全世界，推动了人类历史的前进。 但是，中国人却没有很好的利用自己的发明。 在古代社会，只有有钱人才有机会读书写字，而且一般女性除外。 发明了火药，却只会用来造烟花。 以至于，枪炮，军舰等也不得不从西方国家进口。 当西方列强，利用指南针环游世界，积极开发殖民地的时候，中国人却从明朝开始，就闭关锁国。 早在西汉时，我国劳动人民就已造纸。 东汉时，蔡伦改进了造纸，使纸很快被应用推广。 从6世纪开始，造纸术逐渐传往朝鲜、日本，以后又经阿拉伯、埃及、西班牙传到欧洲的希腊、意大利等地。 1150年，西班牙开始造纸，建立了欧洲第一家造纸厂。 此后，法国(1189)、意大利(1276)、德国(1391)、英国(1494)、荷兰(1586)、美国(1690)都先后建厂造纸。 到16世纪，纸张已流行欧洲。 中世纪的欧洲，据说抄一本《圣经》要用300多张羊皮，文化信息的传播因材料的限制，范围极其狭小，纸的发明为当时欧洲蓬勃发展的教育、政治、商业等方面的活动提供了极为有利的条件。
