這種水浮法,據元代藥學家寇宗奭的《本草衍義》所說,是用燈芯草或其他比較輕的物體做浮標,讓磁針貫穿而過,使它浮在水麵而指南。
南宋時期學者陳元靚在他所撰的《事林廣記》中,也介紹了當時民間曾經流行的有關指南針的兩種裝置形式,就是木刻的指南魚和木刻的指南龜。
木刻指南魚是把一塊天然磁石塞進木魚腹裏,讓魚浮在水上而指南。木刻指南龜的指向原理和木刻指南魚相同,它的磁石也是安在木龜腹中,但是它有比木魚更加獨特的裝置法,就是在木
龜的腹部下方挖一小穴,然後把木龜安在竹釘子上,讓它自由轉動。這就是說,給木龜設置一個固定的支點。撥轉木龜,待它靜止之後,它就會南北指向。
正如在使用司南時需要有地盤配合一樣,在使用指南針的時候,也需要有方位盤相配合。
最初,人們使用指南針指向可能是沒有固定的方位盤的,但是不久之後就發展成磁針和方位盤聯成一體的羅經盤,或稱“羅盤”。方位盤仍是漢時地盤的二十四向,但是盤式已經由方形演變成環形。羅經盤的出現,無疑是指南針發展史上的一大進步,隻要一看磁針在方位盤上的位置,就能定出方位來。
南宋時期學者曾三異在《同話錄》中說道:“地螺或有子午正針,或用子午丙壬間縫針。”
這裏的“地螺”就是地羅,也就是羅經盤。這是一種堪輿用的羅盤。這時候已經把磁偏角的知識應用到羅盤上。
這種堪輿羅盤不但有子午正針,即以磁針確定的地磁南北極方向,還有子午丙壬間的縫針,即以日影確定的地理南北極方向。這兩個方向之間有一夾角,這就是磁偏角。
當時的羅盤,還是一種水羅盤,磁針還都是橫貫著燈芯草浮在水麵上的。北宋時期書畫
家徐兢的《宣和奉使高麗圖經》中說,在海上航行時,遇到陰晦天氣,就用指南浮針。
旱羅盤大概出現在南宋。旱羅盤是指不采用“水浮法”放置
指南針磁針的羅盤,通常是在磁針重心處開一個小孔作為支撐點,下麵用軸支撐,並且使支點的摩擦阻力十分小,磁針可以自由轉動。顯然,旱羅盤比水羅盤有更大的優越性,它更適用於航海,因為磁針有固定的支點,而不會在水麵上遊蕩。
旱羅盤的這種磁針有固定支點的裝置法,最初的思想起源很早。因為司南就有一定的支點,另外沈括的磁針裝置試驗,也有設置固定支點。指南針作為一種指向儀器,在我國古代軍事上,生產上,日常生活上,地形測量上,尤其在航海事業上,都起到了重要的作用。
我國的指南針大約是在12世紀末至13世紀初經過阿拉伯傳入歐洲的,對世界經濟的發展起到了積極作用。