為什指南針可以指引方向？
指南針又稱指北針，是用以判別方位的一種簡單儀器。主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動並保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向地理的北極，利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。物理上指示方向的指南針的發明由三部曲組成：司南、磁針和羅盤。他們均屬於中國的發明。指南針是民間的通常稱呼，在軍事上正式名稱為指北針或軍用指北針，在地質上使用的稱為地質羅盤儀。
指南針結構
2.距離估定器：有瞄準器及瞄準玻璃等組成。瞄準玻璃上刻有距離估定線及密位分劃線。當殼蓋與殼身之測距定位線相對準，瞄準器處於垂直位置時，距離固定線與瞄準器組成10：1之比例測距固定器;密位分劃線與瞄準器組成密位測距估定器。距離估定器的測距精度為5%。
3.俯仰角測量機構：由俯仰瞄準器、俯仰擺及鎖緊機構等組成。其量程為±90o、單位為5o。俯仰角測量精度為2.5o。
4.里程測量機構:由里程測量表輪、里程錶、里程錶針及齒輪系等組成。里程錶有1:100000;1:50000;1:25000三種分劃，單位為公里。里程測量精度為2%。
5.坐標梯尺：由相互垂直的兩組測尺組成。長尺80mm;短尺20mm。單位1mm。坐標梯尺測量精度為0.5mm。
指南針的原理
注意指南針所指的北不是真北，而是磁北，這是因為地球南、北極和地磁南、北極不在一個位置上，而是有一個角度，這個角度叫磁偏角。不同地點的磁偏角一般是不同的，同一地點的磁偏角也因時而變。
指南針的種類
一般用於露營及遠足的指南針，主要有以下兩種類型：
1. 薄身 多為長方形，大部份由透明的物料組成，由於其厚度較薄，固方便收藏於衫袋中，其透明的底板及轉盤放在地圖上操作亦較容易。
2. 盒形 較為厚身，適用於以目視觀測方向取得度數的情況，亦多為軍隊所採用。
注意事項：
1. 較好的指南針會在的轉盤內注滿液體，使磁針的擺動速度減慢，可以較快停定並指示方向；
2. 如需在夜間或黑暗的環境中使用，可選擇有夜遊標記的指南針使用；
3. 一般磁針以白色的一端指向南方，紅色或較深色的一端指向北方；
4. 轉盤上的數值（度或mil）為節省空間，一般會刪去尾部1個或2個零位（例如10mil，其實是等於1000mil等）；
5. 定向箭嘴必定是指向轉盤上的0度（或0M）的數值，固又稱為羅盤北；
6. 方位閱讀線必定與前進方向指標成一直線；
7. 上述為薄身型指南針各個部份的名稱，但不是所有的指南針均有齊上述各個部份及功能。
指南針的主要功能
測定方位
1.測定東南西北方向
2.標定地圖方位
3.測定磁方位角
測量距離
1.用測繪尺直接量算圖上距離
2.用里程計量讀圖上距離
3.用距離估定器概略測定所在地目標的距離
行軍時間及速度計算
用儀器上的速度時間表，在量取里程的同時，可測定行軍所需要的時間或在規定時間內的行軍速度、其方法如下：
1.行軍時間計算
2.行軍速度計算
測定斜面的坡度（俯仰角度）
打開儀器，使反光鏡與度盤座略成45度，側持儀器，沿照準、準星向斜面邊瞄準、並使瞄準線與斜面平行、讓測角器自由擺動，從反光鏡中查看測角器中央刻線在俯仰角度表上所指示的刻度分劃值，即為所求的俯仰角度（坡度）。此功能可用於無線通訊系統中粗略測量天線下傾角。
測量目標概略高度
已知目標（物體）與所在點之間的水平距離，先測定目標的俯仰角，再查高度表即可得知目標的高度。
指南針的使用方法
使用指南針探知所在位置：
1.使實際地形和地圖方向一致。
2.在地圖上找出兩個可看出的目標物。
3.將指南針的進行線（或長邊）朝向其中的一個目標物。
4.找到圓圈配合箭號和指針（北）相吻合。
5.不改變圓圈的方向將其放在地圖的北方位置。
6.指南針的長邊之尖端吻合地圖上的目標物。
7.當圓圈的箭號和磁北線延線畫一條直線。
8.針對另一目標依照同樣的方法進行，兩條線的交錯處即是現在所在位置。
用指南針探知前進的方向：
1.使連結現在所在位置和目的地的直線吻合指南針的進行線（長邊）。
2.圓圈的箭號和磁北線平行（箭號在地圖的上邊部分）。
3.將指南針從地圖上拿開，拿在身體前面。
4.扭轉身體直到箭頭和指針重疊。
5.再重疊進行線的方向此即等於地圖的目標方向。
大自然的指南針有哪些
因地球環繞太陽運轉及自轉是逆時針方向，所以太陽是從東面升起，中午時在南面並升至最高點，傍晚於西面日落。要注意由於地軸傾斜，不同季節的日照時間長短不一，日出與日落的時間會有偏差。
1、太陽
a 將木棒或直的樹枝插在地上，以直桿的底部為中心（O點）作一圓形，以上午某時間直桿的陰影，與圓周的交點作一記號（A點），至下午直桿的陰影與圓周再次相交，並作記號（B點），兩個記號的連線即為東西方向，連線的中點與直桿的方向是南，另一端方向是北。 b 使用表面和太陽（有三種方法） 將行針的手錶平放，在時針的尖端，垂直放置一根幼枝（或火柴枝），轉動手錶，使幼枝的影子與時針重疊，表示時針正指向太陽，而時針與表面數字12之間的夾角，其平分角所指的方向就是南。
將手錶平放，以一根幼根（或火柴枝）豎立在表面中心點，轉動手錶使陰影與時針重疊，而時針與表面數字12之間的夾角，其平分角即指向北。
2、月亮
月亮是地球唯一之衛星，其光亮是反射太陽光線，由於其運行位置於不同方位，受光球面因而經常變化，我們見到月亮是由東方升起，西方落下，受光球面有圓球、半圓、彎月等不同形象，稱為「月相」。月相之變化，在時間和出現方向有一定之規律，因此只要知道月相和時刻，就可以找尋方向。
3、 樹木
一般認為樹木南面的枝葉較茂密，北面較稀疏；或年輪北面的間隔密，南面的間隔大，但其實這兩種方式均不一定準確，因為茂密的枝葉，不一定在南面，而是在自由空間的一邊，並且頗受陽光及風向的影響。
4 、星座
在夜間除了月亮以外，還可以利用星座來判別方向，尋找北極星是最常使用的方法。
首先要找到大熊星座（即俗稱北斗星），因為它與北極星總是保持一定的距離旋轉。找到北斗星後，沿著勺邊A、B兩星的連線，並向勺口的方向延伸，約為A、B兩星間隔的五倍處，有一顆較明亮的就是北極星。
在北緯40度以南的地區，北斗星常會轉到地平線以下，特別是冬季的黃昏，此時應根據與北斗星相對的仙后星座尋找北極星。仙后星座由五顆與北斗星亮度相似的星組成，形成「W」狀，在「W」字缺口中間的前方，約為整個缺口寬度的2倍處，即為北極星的所在。
在北緯23度以南地區，上半年可利用南十字星座判別方向，南十字星由四顆明亮的星組成，對角相連成十字形，沿A、B的連線向下延伸，約在A、B兩星距離的四倍半處，即為正南方。
推薦閱讀：
