1.磁石的吸鐵性及其應(yīng)用
我國是對磁現(xiàn)象認識最早的國家之一，公元前4世紀左右成書的《管子》中就有“上有慈石者，其下有銅金”的記載，這是關(guān)于磁的最早記載。類似的記載，在其后的《呂氏春秋》中也可以找到：“慈石召鐵，或引之也”。東漢高誘在《呂氏春秋注》中談到：“石，鐵之母也。以有慈石，故能引其子。石之不慈者，亦不能引也”。在東漢以前的古籍中，一直將磁寫作慈。相映成趣的是磁石在許多國家的語言中都含有慈愛之意。
我國古代典籍中也記載了一些磁石吸鐵和同性相斥的應(yīng)用事例。例如《史記·封禪書》說漢武帝命方士欒大用磁石做成的棋子“自相觸擊”；而《椎南萬畢術(shù)》（西漢劉安）還有“取雞血與針磨搗之，以和磁石，用涂棋頭，曝干之，置局上則相拒不休”的詳細記載。南北朝（512～518年）的《水經(jīng)注》（酈道元）和另一本《三輔黃圖》都有秦始皇用磁石建造阿房宮北闕門，“有隱甲懷刃人門”者就會被查出的記載?！稌x書·馬隆傳》的故事可供參考：相傳3世紀時智勇雙全的馬隆在一次戰(zhàn)役中，命士兵將大批磁石堆壘在一條狹窄的小路上。身穿鐵甲的敵軍個個都被磁石吸住，而馬隆的兵將身穿犀甲，行動如常。敵軍以為馬隆的兵是神兵，故而大?。ā皧A道累磁石，賊負鐵鏜，行不得前，隆卒悉被犀甲，無所溜礙”）。
古代，還常常將磁石用于醫(yī)療?！妒酚洝分杏杏谩拔迨ⅰ眱?nèi)服治病的記載，磁石就是五石之一。晉代有用磁石吸出體內(nèi)鐵針的病案。到了宋代，有人把磁石放在耳內(nèi)，口含鐵塊，因而治愈耳聾。
磁石只能吸鐵，而不能吸金、銀、銅等其他金屬，也早為我國古人所知。《淮南子》中有“慈石能吸鐵，及其于銅則不通矣”，“慈石之能連鐵也，而求其引瓦，則難矣”。
2.磁石的指向性及其應(yīng)用
在我國很早就發(fā)現(xiàn)了磁石的指向性，并制出了指向儀器司南?！豆砉茸印分杏小班嵶尤∮?，必載司南，為其不惑也”的記載。稍后的《韓非子》中有“故先王立司南，以端朝夕”的記載。東漢王充在《論衡》中記有“司南之杓（勺子），投之于地（中央光滑的地盤），其柢（勺的長柄）指南”。
不言而喻，司南的指向性較差。北宋時曾公亮與丁度（990～1053）編撰的《武經(jīng)總要》（1044年）在前集卷十五記載了指南魚的使用及其制作方法：“若遇天景噎（陰暗）霾，夜色瞑黑，又不能辨方向……出指南車或指南魚，以辨所向……魚法，用薄鐵葉剪裁，長二寸闊五分，首尾銳如魚形，置炭中燒之，候通赤，以鐵鈐鈐魚首出火，以尾正對子位，蘸水盆中，沒尾數(shù)分則止，以密器收之。用時置水碗于無風處，平放魚在水面令浮，其首常南向午也”。需要特別指出的是，這里極為清晰地論述了熱退磁現(xiàn)象的應(yīng)用。當燒至通赤時，溫度超過居里點，磁疇瓦解，這時成為順磁體。再用水冷卻，磁疇又重新恢復。這時魚尾正對子位（北方），在地磁場作用下，磁疇排列具有方向性，因而被磁化。還應(yīng)注意到，“鈐魚首出火”時“沒尾數(shù)分”，魚呈傾斜狀，此舉使魚體更接近地磁場方向，磁化效果會更好。從司南到指南魚，無疑是一個重大進步，但在使用上仍多有不便。
我國古籍中，關(guān)于指南針的最早記載，始見于沈括的《夢溪筆談》。該書介紹了指南針的四種用法：水法，用指南針穿過燈芯草而浮于水面；指法，將指南針擱在指甲上；碗法，將指南針放在碗沿；絲懸法，將獨股蠶絲用蠟粘于針腰處，在無風處懸掛。磁針的制作，采用了人工磁化方法。正是由于指南針的出現(xiàn)，沈括最先發(fā)現(xiàn)了磁偏現(xiàn)象，“常微偏東，不全南也”。
南宋時，陳元靚在《事林廣記》中記述了將指南龜支在釘尖上。由水浮改為支撐，對于指南儀器這是在結(jié)構(gòu)上的一次較大改進，為將指南針用于航海提供了方便條件。
指南針用于航海的記錄，最早見于宋代朱彧（yù）的《萍洲可談》：“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦觀指南針”。以后，關(guān)于指南針的記載極豐。到了明代，遂有鄭和下西洋，遠洋航行到非洲東海岸之壯舉。西方“關(guān)于指南針航海的記載，是在1207年英國納肯（A.Neckam，1157～1217）的《論器具》中。
3.其他與磁有關(guān)的自然現(xiàn)象
極光源于宇宙中的高能荷電粒子，它們在地磁場作用下折向南北極地區(qū)，與高空中的氣體分子、原子碰撞，使分子、原子激發(fā)而發(fā)光。我國研究人員在歷代古籍中業(yè)已發(fā)現(xiàn)，自公元前2000年到公元1751年，有關(guān)極光記載達474次。在公元1～10世紀的180余次記載中，有確切日期的達140次之多。在西方最早記載極光的，當推亞里士多德，他稱極光為“天上的裂縫”?！皹O光”這一名稱，始于法國哲學家伽桑迪。
太陽黑子，也是一種磁現(xiàn)象。在歐洲人還一直認為太陽是完美無缺的天體時，我國先人早已發(fā)現(xiàn)了太陽黑子。根據(jù)我國研究人員搜集與整理，自前165年～1643年（明崇禎十六年）史書中觀測黑子記錄為127次。這些古代觀測資料為今人研究太陽活動提供了極為珍貴、翔實可靠的資料。
遺憾的是，關(guān)于磁的認識盡管極為豐富，而關(guān)于磁現(xiàn)象的本質(zhì)及解釋，往往又是含糊的，缺乏深入細致的研究。就連被稱作“中國科學的坐標”的沈括，對磁現(xiàn)象也認為，“莫可原其理”，“未深考耳”，致使在我國歷，一直未能產(chǎn)生可與英國吉爾伯特《論磁》比美的著作。
我國是對磁現(xiàn)象認識最早的國家之一，公元前4世紀左右成書的《管子》中就有“上有慈石者，其下有銅金”的記載，這是關(guān)于磁的最早記載。類似的記載，在其后的《呂氏春秋》中也可以找到：“慈石召鐵，或引之也”。東漢高誘在《呂氏春秋注》中談到：“石，鐵之母也。以有慈石，故能引其子。石之不慈者，亦不能引也”。在東漢以前的古籍中，一直將磁寫作慈。相映成趣的是磁石在許多國家的語言中都含有慈愛之意。
我國古代典籍中也記載了一些磁石吸鐵和同性相斥的應(yīng)用事例。例如《史記·封禪書》說漢武帝命方士欒大用磁石做成的棋子“自相觸擊”；而《椎南萬畢術(shù)》（西漢劉安）還有“取雞血與針磨搗之，以和磁石，用涂棋頭，曝干之，置局上則相拒不休”的詳細記載。南北朝（512～518年）的《水經(jīng)注》（酈道元）和另一本《三輔黃圖》都有秦始皇用磁石建造阿房宮北闕門，“有隱甲懷刃人門”者就會被查出的記載?！稌x書·馬隆傳》的故事可供參考：相傳3世紀時智勇雙全的馬隆在一次戰(zhàn)役中，命士兵將大批磁石堆壘在一條狹窄的小路上。身穿鐵甲的敵軍個個都被磁石吸住，而馬隆的兵將身穿犀甲，行動如常。敵軍以為馬隆的兵是神兵，故而大?。ā皧A道累磁石，賊負鐵鏜，行不得前，隆卒悉被犀甲，無所溜礙”）。
古代，還常常將磁石用于醫(yī)療?！妒酚洝分杏杏谩拔迨ⅰ眱?nèi)服治病的記載，磁石就是五石之一。晉代有用磁石吸出體內(nèi)鐵針的病案。到了宋代，有人把磁石放在耳內(nèi)，口含鐵塊，因而治愈耳聾。
磁石只能吸鐵，而不能吸金、銀、銅等其他金屬，也早為我國古人所知。《淮南子》中有“慈石能吸鐵，及其于銅則不通矣”，“慈石之能連鐵也，而求其引瓦，則難矣”。
2.磁石的指向性及其應(yīng)用
在我國很早就發(fā)現(xiàn)了磁石的指向性，并制出了指向儀器司南?！豆砉茸印分杏小班嵶尤∮?，必載司南，為其不惑也”的記載。稍后的《韓非子》中有“故先王立司南，以端朝夕”的記載。東漢王充在《論衡》中記有“司南之杓（勺子），投之于地（中央光滑的地盤），其柢（勺的長柄）指南”。
不言而喻，司南的指向性較差。北宋時曾公亮與丁度（990～1053）編撰的《武經(jīng)總要》（1044年）在前集卷十五記載了指南魚的使用及其制作方法：“若遇天景噎（陰暗）霾，夜色瞑黑，又不能辨方向……出指南車或指南魚，以辨所向……魚法，用薄鐵葉剪裁，長二寸闊五分，首尾銳如魚形，置炭中燒之，候通赤，以鐵鈐鈐魚首出火，以尾正對子位，蘸水盆中，沒尾數(shù)分則止，以密器收之。用時置水碗于無風處，平放魚在水面令浮，其首常南向午也”。需要特別指出的是，這里極為清晰地論述了熱退磁現(xiàn)象的應(yīng)用。當燒至通赤時，溫度超過居里點，磁疇瓦解，這時成為順磁體。再用水冷卻，磁疇又重新恢復。這時魚尾正對子位（北方），在地磁場作用下，磁疇排列具有方向性，因而被磁化。還應(yīng)注意到，“鈐魚首出火”時“沒尾數(shù)分”，魚呈傾斜狀，此舉使魚體更接近地磁場方向，磁化效果會更好。從司南到指南魚，無疑是一個重大進步，但在使用上仍多有不便。
我國古籍中，關(guān)于指南針的最早記載，始見于沈括的《夢溪筆談》。該書介紹了指南針的四種用法：水法，用指南針穿過燈芯草而浮于水面；指法，將指南針擱在指甲上；碗法，將指南針放在碗沿；絲懸法，將獨股蠶絲用蠟粘于針腰處，在無風處懸掛。磁針的制作，采用了人工磁化方法。正是由于指南針的出現(xiàn)，沈括最先發(fā)現(xiàn)了磁偏現(xiàn)象，“常微偏東，不全南也”。
南宋時，陳元靚在《事林廣記》中記述了將指南龜支在釘尖上。由水浮改為支撐，對于指南儀器這是在結(jié)構(gòu)上的一次較大改進，為將指南針用于航海提供了方便條件。
指南針用于航海的記錄，最早見于宋代朱彧（yù）的《萍洲可談》：“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦觀指南針”。以后，關(guān)于指南針的記載極豐。到了明代，遂有鄭和下西洋，遠洋航行到非洲東海岸之壯舉。西方“關(guān)于指南針航海的記載，是在1207年英國納肯（A.Neckam，1157～1217）的《論器具》中。
3.其他與磁有關(guān)的自然現(xiàn)象
極光源于宇宙中的高能荷電粒子，它們在地磁場作用下折向南北極地區(qū)，與高空中的氣體分子、原子碰撞，使分子、原子激發(fā)而發(fā)光。我國研究人員在歷代古籍中業(yè)已發(fā)現(xiàn)，自公元前2000年到公元1751年，有關(guān)極光記載達474次。在公元1～10世紀的180余次記載中，有確切日期的達140次之多。在西方最早記載極光的，當推亞里士多德，他稱極光為“天上的裂縫”?！皹O光”這一名稱，始于法國哲學家伽桑迪。
太陽黑子，也是一種磁現(xiàn)象。在歐洲人還一直認為太陽是完美無缺的天體時，我國先人早已發(fā)現(xiàn)了太陽黑子。根據(jù)我國研究人員搜集與整理，自前165年～1643年（明崇禎十六年）史書中觀測黑子記錄為127次。這些古代觀測資料為今人研究太陽活動提供了極為珍貴、翔實可靠的資料。
遺憾的是，關(guān)于磁的認識盡管極為豐富，而關(guān)于磁現(xiàn)象的本質(zhì)及解釋，往往又是含糊的，缺乏深入細致的研究。就連被稱作“中國科學的坐標”的沈括，對磁現(xiàn)象也認為，“莫可原其理”，“未深考耳”，致使在我國歷，一直未能產(chǎn)生可與英國吉爾伯特《論磁》比美的著作。