利用指南針探索你的世界

Apple 的「指南針」能讓你尋找指南針方向、查看緯度、經度和高度。功能如下：

• 查看你目前位置的經度和緯度。
• 點一下螢幕鎖定目前方向，並查看紅色區域確認你是否在正確的方向上。

表格：指南針功能

羅盤的歷史

羅盤，又稱指南針或羅庚，是一種用於定位方向的工具。它最早起源於中國，李約瑟認為羅盤是中國古代四大發明之一。

在沒有羅盤之前，人們依靠日月星辰來判斷方向。但這需要長時間觀察才能使用。由於地磁南北與地球南北大致相同，因此羅盤可以隨時隨地使用。

方位和導航

宋朝以來，羅盤使用 24 個方位。而西方則使用 16 個或 32 個方位。不過現在多數使用角度，以求更準確。

應用於戰爭和航海

羅盤在北宋時期被廣泛應用於戰爭和航海。指南車是一種由機械原理而不是地磁原理保持方向不變的設備。它的發明可能並不準確，但後世也有製造指南車的記載。

南北針：指南航海與定位的關鍵儀器

南北針，一種能夠感應地球磁場並指示方向的儀器，在人類航海和地理定位的歷史上扮演著至關重要的角色。從古代羅盤到現代電子羅盤，南北針的原理和應用歷經千年演變，對我們探索世界和定向求生提供了不可或缺的幫助。

發展歷史

原理和結構

南北針由磁針和羅盤卡組成。磁針通常由磁化鋼或鐵製成，它能夠與地球磁場相互作用，指向磁北極。羅盤卡是一個圓形紙板，周圍標有方位角，並連接至磁針，當磁針轉動時，羅盤卡也會跟著轉動，指示相對於磁北極的方向。

地球磁場是一個複雜的磁力場，包含磁極、磁場線和磁傾角等特性。南北針利用地球磁場的磁傾角，讓磁針傾向於垂直於地面，以精確指向磁北極。

使用和應用

航海：
* 南北針是航海最重要的導航儀器，為船舶提供航向和定位依據。
* 通過觀測南北針與已知航線或目標方向的夾角，航海員可以確定船舶的航向和位置。

地理定位：
* 南北針可協助確定地理位置，特別是在野外或缺乏其他定位手段的情況下。
* 通過測量磁北極與真北極的夾角（磁偏角），並考慮磁傾角，可以推算出緯度和經度。

勘測和地質：
* 南北針用於確定地質構造和礦脈的走向和傾角。
* 通過磁場測量，可以探測地下資源和地質層序。

偏差和校正

由於地球磁場並非均勻，各地磁偏角會有所不同，導致南北針可能偏離真北極。因此，在使用南北針時需要考慮偏差並進行校正。

校正方法包括：

• 地圖校正：使用參考地圖，觀察南北針與已知方向的夾角，據此計算偏差。
• 太陽校正：利用太陽的位置和時間，計算出真北極的方向，並調整南北針與真北極的夾角。

電子羅盤

現代電子羅盤利用磁力計和加速度計感測器，獲取地球磁場和重力加速度的資訊，通過演算法進行運算，得出準確的航向和傾角數據。電子羅盤體積小巧、精確度高，目前已廣泛應用於船舶、飛機、無人機和各種電子設備中。

結論

南北針是一個歷經千年演變的精密儀器，從古代指南航海到現代電子定位，它見證了人類探索世界和地理定位的不斷進步。無論是航海、地理定位、勘測還是地質應用，南北針都是不可或缺的關鍵工具。隨著科學技術的發展，南北針將繼續發揮重要的作用，為我們提供可靠的方向和準確的定位依據。

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