雷电风雨及电磁学知识的起源与阴阳观点的解释

雷电风雨是最普遍的自然现象。从远古时代起，人们就注意观察雷电现象，留下了不少记载。如“雷风相薄”、“雷雨作而百果草木皆甲坼”、“雷不发而震”、“雷电击夷伯之庙”、“三月癸酉大雨震电。震，雷也；电，霆也”等等。人们震慑于雷电，但也试图对其起因及性质进行探索。秦汉时期的典籍中对此屡有论述。如“阴阳相薄为雷，激扬为电。”“盛夏之时，太阳用事，阴气乘之。阴阳分争，则相校轸，校轸则激射。”这是用阴阳观点来解释雷电产生的原因。此种观点在中国流行了2000多年。

汉代人们也已发现摩擦起电的现象，并把此种现象同磁石的吸铁性联系在一起。如“顿牟掇芥，磁石引针。”顿牟即玳瑁，其甲壳经摩擦后会产生静电，可以吸引芥一类的轻小物体。至于磁石吸铁性早在先秦时期就有所认识。只是汉代人们又有新的发现，即磁石不能吸引铁以外的物体。如《淮南子》云：“若慈石之能连铁也，而求其引瓦则难矣。”又云：“慈石能引铁，及其于铜则不行也。”显然，这些知识是在科学实验的基础上获得的。

汉代人们还做了磁石本身相互吸引、排斥的有趣实验。如《淮南万毕术》云：“磁石拒棋。”注：“取鸡血与针磨捣之，以和磁石，用涂棋头，曝干之，置局上，即相拒不休。”棋头涂以磁石，便赋磁性。相拒不休，即是磁石的同性相斥、异性相吸现象。(www.xing528.com)

磁石的指极性在先秦时期也已被发现并用来做成磁性指向器——司南。关于司南的形制，王充在《论衡》中说：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”据近人王振铎的研究，司南是用天然磁石琢磨成的勺状物，底部呈球形，放在地盘上，可自由旋转，旋定，其柄指南。“投之于地”的“地”字，指的是古代栻占用的地盘。地盘呈正方形，为铜制或漆木制，四周标有八干、十二支和四维合为二十四向。中间天盘呈圆形，作投转司南之用。整个地盘是采天圆地方之制。这种司南可以看成是后世指南针的前身。