欧洲以举国之力支持的海外探险，以及天文、地理、造船、航海技术的配合，再加上罗盘的使用，因而出现了大航海时代。就世界范围来说，指南针在航海上的应用，导致了以后哥伦布（约1451-1506）对美洲大陆的发现和麦哲仑（约1480-1521）的环球航行。这大大加速了世界经济发展的进程。

水罗盘是通过在漂浮在一碗水里的木制圆盘上安装一块磁铁来作用的，这种水罗盘使用很不方便，由于中国并非以航海为主业的国家，中国长期使用水罗盘却没有得到改进。

欧洲人最早使用的航海罗盘，是与中国人相同的水罗盘，制作方法也与中国水罗盘类似。在十三世纪前半叶之前，欧洲人还停留在对中国宋代指南针的仿制阶段。此时的欧洲人无论是在理论还是在实践方面，都没有什么太大的建树，没有超过中国宋代的罗盘应用水平。

不过，仅仅过了几十年，在十三世纪后半期，法国实验物理学家皮埃尔的研究，欧洲的指南针开始了本土化的进程。随着中国旱罗盘传入欧洲，法国人又将旱罗盘改进，将其装入有玻璃罩的容器中，成为便携仪器。后来，这种携带方便的指南针被欧洲各国的水手广为应用。（有认为中国先制造了旱罗盘，有认为是欧洲先制造出旱罗盘，然后传入中国。）

真正实用的 航用旱罗盘大约在1302年发明于欧洲，发明者为Flavio Gioja，一位来自阿马尔菲城的意大利水手导航员，他把指针悬挂于一个鸢尾花状装置上完善了航用罗盘。它包括在多个枢轴上水平安装或悬挂的磁针，可在枢轴上自由旋转直到与地球磁场在一条线上，在技术上要复杂先进得多，也精确的多。（为此阿菲尔城人为这种罗盘的发明者Flavio Gioja塑像，使他成为意大利著名的人，称他为最早发明罗盘的人，虽然这明显是错误的，可他发明了第一个真正实用的罗盘却是真的。）

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