第四节 电磁学知识

　　第四节 电磁学知识

　　我国远在战国秦汉时期就对静电现象和静磁现象进行观察研究，并创制了磁性指向器——司南。魏晋南北朝时期，这种观察研究仍在继续进行，并取得了一些新成果。

　　 关于静电现象的进一步发现

　　汉以前人们已知玳瑁、琥珀等物体经过摩擦可以吸取草芥等一类轻小物体。至三国时期，人们又发现发霉以后的腐芥不被吸引。《三国志·吴书》载：“虞翻少好学，有高气。年十二，客有侯其兄者，不过翻。翻追与书曰：‘仆闻琥珀不取腐芥，磁石不受曲针。过而不存，不亦宜乎！’”①从现代科学观点看，草芥要能被琥珀吸引，必须干燥，在带静电的琥珀作用下，草芥表面也形成带相反极性的静电层，因而能被琥珀所吸引。而腐芥则含有水份，本身已成为导体，自然不能被琥珀吸引。年仅十二的虞翻，闻知琥珀不取腐芥，说明时人已经有此经验知识。

　　南北朝时期，人们还通过能否拾芥的试验来判断琥珀的真伪。刘宋雷教在《雷公炮炙论》中写道，“琥珀如血色，熟于布上拭，吸得芥子者真也。”②可见此时对于琥珀拾芥现象的认识已相当普遍了。

　　 关于尖端放电及导电现象的记载

　　汉时已发现“矛端生火”的尖端放电现象。晋代干宝的《搜神记》亦载，“晋惠帝永兴元年（304），成都王之攻长沙也，反军于邺，内外陈兵。是夜戟锋皆有火光，遥望如悬烛，就视则亡焉。其后终以败亡。”①此处的“戟锋皆有火光”等语，亦应是一种尖端放电现象。

　　雷击是自古常见的现象。南北朝时期人们对雷击现象有了新的发现。《南齐书》载：“永明八年（490）四月六日，雷震会稽山阴恒山保林寺，刹上四破，电火烧塔下佛面，而窗户不异也。”②保林寺塔顶由金属为之，佛面也由金粉涂刷，这些都成为导体，当雷暴之时，高能量的雷电使塔顶及佛面形成瞬时电流，从而导致熔化，而木质窗户则不受影响。

　　 静磁现象的进一步认识和利用

　　上文提到虞翻已知“琥珀不取腐芥，磁石不受曲针”。此处的“曲针”当是与钢（铁）针相对的由较软金属（如金、银、铜等）制成的容易弯曲的针。三国魏曹植（192—232）在他的一首诗《矫志》中说：“磁石引铁，于金不连。”此处的“金”是与铁相对提的，可见也是指铁以外的金属。这表明当时人们已用磁石对铁及其他金属做过实验，从而知道磁石只能引铁，其他金属都不能被吸引。

　　雷敩还用磁石吸铁的特性来判别磁石的优劣。《雷公炮炙论》云：“夫欲验者，一斤磁石，四面只吸铁一斤者，此名延年沙；四面只吸得铁八两者，名曰续未石；四面只吸得五两已来者，号曰磁石。”③从雷敩这些说法中可以看出，他对磁石的吸铁性是做过多次实验的。

　　磁石吸铁的特性还被应用于医疗上。葛洪在《肘后备急方》中说：“治小儿误吞针：用磁石如枣核大，磨令光，钻作窍，丝穿，令含，针自出。”①这种治疗小儿误吞针的方法后世多有采用。

　　 对静电现象和静磁现象的解释

　　对于习见的静电、静磁现象，我国古人曾试图加以解释。晋郭璞在《山海经图赞》中说：“磁石吸铁，琥珀取芥，气有潜通，数亦冥会，物之相投，出乎意外。”②郭璞认为磁石和铁、琥珀和芥的这种物物相投的现象是很奇妙的。究其原因，是由于两种物体均有“气”的“潜通”的缘故。他认为这种气的潜感是物体的本性，是符合自然法则的（“数亦冥会”）。事实上，郭璞的这种观点是对先秦元气学说的发展和具体运用，这是很可贵的。此种“气”的观点一直影响着后世学术的发展。

　　

　　①王嘉：《拾遗记》卷八《蜀》。

　　②《三国志·吴书第十二》卷五十七，注[1]。

　　①雷教：《雷公炮炙论·琥珀》，王兴法辑校，上海中医学院出版社1986年版，第32页。

　　②干宝：《搜神记》卷七。

　　③《南齐书》卷十九《五行志》。

　　①《雷公炮炙论·磁石》，王兴法辑校，上海中医学院出版社1986年版，第54页。

　　②葛洪：《肘后备急方》卷六。