早在先秦时期,我国先民就已经积累了许多磁现象这方面的知识,在探寻铁矿时时常会遇到磁铁矿,即磁石(其主要成分为四氧化三铁)。这些发现在很早就被记载下来。《管子》的数篇中最早记载了这些发现,里面说:“山上有磁石者,其下有金铜。”其它古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人们发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“慈招铁,或引之也。”那是的人们称"磁"为“慈”,它们将磁石吸引铁看作慈母对于子女的吸引。并认为:“石是铁的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引他的子女,不慈的石头就不能吸引了”。
汉以前人们将磁石写作“慈石”,是慈爱石头的意思。
既然磁石能够吸引铁,那么是否还可以吸引其它金属呢?我们的先民做了许多的尝试,发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属,也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们就已经认识到磁石只能吸引铁,而无法吸引其他的物品。
当把两块磁铁放在一起相互靠近时,有时候互相吸引,有时候互相排斥。现在人们都知道磁体有两个磁极,一个称为N极,一个成为S极。同性极互相排斥,异性极互相吸引。那时的人们并不知道这个道理,但对这个现象还是能察觉到的。
到了西汉,有一名叫栾大的方士利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西,通过调整两个棋子的极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时又相互排斥,栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给了汉武帝,并当场演示。汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质,制作了新奇的玩意成功蒙骗了汉武帝。
地球也是一个大磁体,它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体,可以自由转动使,就会根据磁体同性相斥异性相吸的性质指示南北,这个道理虽然古人不明白,但这类现象它们很清楚。