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地磁場
概述：
地磁場是一個大致類似於磁棒置於地心指向南極而產生的磁場，在地球周圍形成一個彗星形狀區域。它受到太陽風的影響和阻撓，形成一個被稱作磁層的區域。
形成：
地球內部的高温和壓力下，地核中的鐵磁質元素帶電，在巨大的壓力作用下，趨於向壓力較低的地幔移動，使地核帶正電，地幔附近帶負電。這些電荷的流動和太陽、月亮引力的作用以及地核自轉與地殼、地幔的不同步運動，共同產生了地球磁場。
發現與探索：
1600年，吉爾伯特提出地磁場與地球關係的理論。1893年，高斯建立了描繪地磁場的數學方法。迄今為止，科學家掌握了地磁場的規律，但仍無法完全解釋其成因。
起源假設：
物理理論：旋轉電荷假設、地核發電機效應假設、漂移電流假設、熱力效應假設和霍爾效應假設。
異於已知理論：重物旋轉假設，認為旋轉體具有磁矩，與是否帶電無關。
分佈與變化：
地磁場並非完全對稱，其兩極並不與地理兩極重合。磁極位置也會漂移，並發生磁極倒轉現象。例如，7600萬年間發生過171次磁極倒轉。
地球磁層：
太陽風受到地磁場阻撓，在地球外部形成一個磁層，阻止太陽風直接衝擊地球。磁層包括等離子層和範艾倫輻射帶，它們對太空天體發射和衞星通訊產生影響。
測量和應用：
地磁場可用羅盤測量，槍代指南針用於導航。地磁場保護地球免受太陽風中帶電粒子的侵害，並被某些生物用於磁場感知。
地球磁力線方向
地球磁力線是從地球內部延伸到外部的假想線條，表示地球磁場的方向。地球磁場是由地球內部的液態鐵核運動產生的，這些運動產生了電流，進而產生了磁場。
地球磁力線方向的變化
地球磁力線方向並非固定不變，而是會隨著時間而變化。這些變化可能是緩慢的，也可能是劇烈的。緩慢的變化稱為地磁偏流，而劇烈的變化稱為地磁逆轉。
地磁偏流
地磁偏流是指地球磁極緩慢移動的過程。北磁極和南磁極會隨著時間推移而移動，導致地球磁場的整體方向發生變化。地磁偏流的速率通常很緩慢，每年約移動幾公里。
地磁逆轉
地磁逆轉是指地球磁極互換的過程。北磁極變為南磁極，南磁極變為北磁極。地磁逆轉並不頻繁，平均每隔幾十萬年才會發生一次。最後一次地磁逆轉發生在約 78 萬年前。
地球磁力線方向對羅盤的影響
地球磁力線方向對羅盤的影響很大。羅盤的指針會指向地球磁場的北極，因此通過觀察羅盤指針的方向，可以確定地球磁力線的方向。
地球磁力線方向測量方法
有許多方法可以測量地球磁力線的方向，包括：