很早以前，智慧的中國人就發明了指南針。指南針的橫空出世，在古代是具有十分重要的意義的，因為人們終於可以憑這一神器，在複雜的地形中準確判別位置。對古代大軍的行軍有著重要的作用，尤其是在沙漠、森林這樣的地形中。

現在我們知道，指南針之所以能起作用是因為地球存在著地磁場。

地磁場

地球為什麼會有磁場呢？完美到極致的麥克斯韋方程組告訴我們磁電一體，而地球的磁場就屬於電磁場。整個地球中持續有著電流在流動，流動的電流產生了磁場。

地球的核心區域溫度很高，壓力又大，而且含有大量的鐵磁質元素，導致物質變成了等離子體，質量小的電子逐漸地被移到外部的地幔處，從而形成了一個簡單的迴路，形成的電流使得地球形成了一個磁場。

不過必須要注意，這個只是地磁場的一部分。地磁場還會因為外部的因素產生變磁場，比如太陽風。太陽風就是太陽發出的帶電粒子流，當太陽風吹到地球，因為其粒子流帶電，會與地球通過電磁感應產生交變電流，產生變磁場。

地磁場作用與太陽風

地磁場最重要的作用，便是形成了一個天然的屏障來保護地球，其中防禦的第一大敵，便是上面提到的太陽風！太陽風對地球的危害不僅僅只是影響地球的通訊這麼簡單而已。如果太陽風沒有任何阻擋地到達地球表面，不光會使地表溫度上升，還會放出大量的輻射，從而導致地球上的生物發生病變。

那地球是什麼防禦措施呢？我們上面提到太陽風是帶電的粒子流，它們是帶電的，而地磁場的存在，會使得這些帶電的粒子根據其正負性，分別被吸引到南極北極，從而讓其他區域的地方免受威脅。美輪美奐的“極光”現象，形成的原理就是這個。

地磁場磁極正在翻轉？

是的，不光地磁場的磁極會翻轉，太陽磁場的磁極也會翻轉，而且太陽磁極翻轉的週期大約僅僅為11年！也就是如果在太陽上放一塊指南針，在這十一年中，你會驚奇地發現，指南針慢慢地開始轉動，十一年後，已經完全指向了相反的方向！

不過地球的磁極翻轉就緩慢的多了，據估計平均每20萬年會翻轉一次，而距離上次翻轉已經過去近78萬年了！目前越來越多的現象表明，地球正在進行緩慢的磁極翻轉，多年來的研究資料顯示，從1831年到2005年，磁北極向西北幾乎成一條直線的移動了1100公里。在1995年之後，磁北極已離開加拿大陸地進入北極海，而且速度逐漸加快已達每年60公里以上。