為什么磁體能指南北呢？原來地球是一個巨大的天然磁體，它的磁場與條形磁體的磁場一樣。如下圖所示。
　　地磁場對人類的生產(chǎn)、生活都有重要意義。
　　行軍、航海利用地磁場對指南針的作用來定向。人們還可以根據(jù)地磁場在地面上分布的特征尋找礦藏。地磁場的變化能影響無線電波的傳播。當?shù)卮艌鍪艿教�陽黑子活動而發(fā)生強烈擾動時，遠距離通訊將受到嚴重影響，甚至中斷。假如沒有地磁場，從太陽發(fā)出的強大的帶電粒子流（通常叫太陽風），就不會受到地磁場的作用發(fā)生偏轉而直射地球。在這種高能粒子的轟擊下，地球的大氣成份可能不是現(xiàn)在的樣子，生命將無法存在。所以地磁場這頂“保護傘”對我們來說至關重要。
　　地磁場強度大約是500-600毫高斯,也就是5-6*E-5特斯拉
　　地磁場的發(fā)現(xiàn)
　　我國宋代科學家沈括（1034——1094）在公元1086年寫的《夢溪筆談》中，最早記載了地磁偏角“方家（術士）以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。沈括是歷史上第一個從理論高度來研究磁偏現(xiàn)象的人。提出較系統(tǒng)的原始理論的是英國人吉爾伯特。他在1600年著的《磁體》一書中，把當時許多有關磁體性質的事實都記了下來，同時創(chuàng)造性地作了劃時代的實驗：把一塊天然磁石磨制成一個大磁球，用小鐵絲制的小磁針裝在樞軸上，放到該磁球附近，在這磁球面上發(fā)現(xiàn)小磁針的各種行為與我們在地球上看到指南針的行為完全一樣。吉爾伯特用石筆把小磁針排列的指向標出一條條線，畫成許多子午圈，與地球經(jīng)線相像，也有一條赤道，小磁針在赤道上則平行于球面。因此吉爾伯特提出了一個理論：認為地球本身就是一塊巨大的磁石，磁子午線匯交于地球兩個相反的端點即磁極上。
　　地磁場的起源
　　地球存在磁場的原因還不為人所知，普遍認為是由地核內液態(tài)鐵的流動引起的。最具代表性的假說是“發(fā)電機理論”。1945年，物理學家埃爾薩塞根據(jù)磁流體發(fā)電機的原理，認為當液態(tài)的外地核在最初的微弱磁場中運動，像磁流體發(fā)電機一樣產(chǎn)生電流，電流的磁場又使原來的弱磁場增強，這樣外地核物質與磁場相互作用，使原來的弱磁場不斷加強。由于摩擦生熱的消耗，磁場增加到一定程度就穩(wěn)定下來，形成了現(xiàn)在的地磁場。
　　還有一種假說認為：鐵磁質在770℃（居里溫度）的高溫中磁性會完全消失。在地層深處的高溫狀態(tài)下，鐵會達到并超過自身的熔點呈現(xiàn)液態(tài)，決不會形成地球磁場。而應用“磁現(xiàn)象的電本質”來做解釋，認為按照物理學研究的結果，高溫、高壓中的物質，其原子的核外電子會被加速而向外逃逸。所以，地核在6000K的高溫和360萬個大氣壓的環(huán)境中會有大量的電子逃逸出來，地幔間會形成負電層。按照麥克斯韋的電磁理論：電動生磁，磁動生電。所以，要形成地球南北極式的磁場，必然需要形成旋轉的電場，而地球自轉必然會造成地幔負電層旋轉，即旋轉的負電場，磁場由此而生。
　　地磁場對生物活動的影響
　　像海龜、鯨魚、候鳥等眾多遷徙動物均能走南闖北，每年可旅行幾千公里，中途往往還要經(jīng)過汪洋大海，但是還能測定精確的位置�？茖W家們發(fā)現(xiàn)，海龜能通過地球磁場和太陽及其他星體的位置來辨別方向。但對于遷徙中的海龜來說，僅有“方向感”是不夠的，它們可能還有一張“地圖”，用于明確自己的地理位置，最終到達某個特定的目的地。美國北卡羅來納大學查珀爾希爾分校的肯洛曼研究小組發(fā)現(xiàn)，綠海龜對不同地理位置間的地磁場強度、方向的差別十分“敏感”，它們能通過地磁場為自己繪制一張地圖。
　　信鴿能在遙遠的地方飛回而不迷失方向，也是由于地磁的幫助
　　地磁場的強弱叫地磁感（應）強度，地磁場的磁子午線與地理子午線間的夾角叫磁偏角，地球上某處地磁場方向與地面水平方向間的夾角叫磁傾角，這三個物理量稱為“地磁三要素”。但是從地球的一個地方到鄰近的另一個地方，地磁要素的變化一般都十分微小。
　　地磁場圖記錄了地球表面各點的地磁場的基本數(shù)據(jù)和它們的變化規(guī)律，它是航海、航空、軍事以及地質工作不可缺少的工具。船舶和飛機航行時，用磁羅盤測得的是地磁方位角，因此只有知道了當時當?shù)氐拇牌�角�?shù)值，才能確定地理方位和航行路線。
　　一般來說，地磁要素的變化是很小的，但是跟太陽活動有密切聯(lián)系的磁暴現(xiàn)象，卻發(fā)生得十分突然。這是因為太陽黑子活動劇烈的時候，放出的能量相當于幾十萬顆氫彈爆炸的威力，同時噴射出大量帶電粒子。這些帶電粒子射到地球上形成的強大磁場迭加到地磁場上，使正常情況下的地磁要素發(fā)生急劇變化，引起“磁暴”。發(fā)生磁暴時，地球上會發(fā)生許多奇異的現(xiàn)象。在漆黑的北極上空會出現(xiàn)美麗的極光。指南針會搖擺不定，無線電短波廣播突然中斷，依靠地磁場“導航”的鴿子也會迷失方向，四處亂飛。地磁場能阻擋宇宙射線和來自太陽的高能帶電粒子，是生物體免遭危害的天然保護傘。