指南针为何总是面南背北，又是怎样工作的？

指南针为何总是面南背北，又是怎样工作的？

指南针为什么总是面南背北呢？这要从指南针的工作原理说起了。

地球是一个大磁体。地球的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。地球表面的磁体，当可以自由转动时，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，古人已经发现。在我国古代，就有利用磁铁的南北极性制作的指向仪器。战国时期，人们发明了用天然磁铁做成的指南针——司南，用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指南的作用，可以辨别方向，是指南针的始祖。

使用司南时，用手转动勺子，当勺子停下的时候，勺柄所指的方向就是南方。后来，人们又掌握了可以用人工磁铁制造指南针的方法，指南针的种类也开始逐渐繁多起来。

我国是世界上最早将指南针用于航海事业的国家，当时在航海上使用的指南针，已发展到类似后世罗盘的形状。后来，由于商业的繁荣，阿拉伯也从中国学习到了指南针的使用方法，12世纪末又传入欧洲。

指南针的发明为以后各国航海家开辟新航路、发现新大陆和完成环球航行提供了保证。

那么，指南针为何总是面南背北呢？指南针又是怎样工作的呢？

日常生活中，我们可能一直认为，只有铁有磁性，但其实不然，除了铁以外，还有镍、钴等物质也有这一属性，磁体上磁性最强的部分称为磁极。

当磁条在水平面内自由转动，在磁场的作用下静止时，所指方向一南一北。指北的一端称北(n)极，指南的一端称南(s)极。其实，我们本身所生活的星球——地球，本来也就是一个磁性天体，如同任何磁体一样，它也有性质相反的两个磁极。其中一极接近于地球的南极叫南磁极。另一极接近地球的北极，叫北磁极。

地球具有一个有巨大吸引力的磁场，比如，我们可以转动一根磁针，在地球磁性的作用下，受到同性相斥、异性相引的自然法则制约，它必然会自动指向南北方向。