Было высказано много предположений о том, как возник земной магнетизм, но ни одно из них еще не может считаться вполне достоверными. В самое последнее время ученые установили, что главное земное магнитное поле, по видимому, образуется в глубоких недрах — в ядре Земли, где вещество в отношении электропроводности находится в состоянии, подобном металлам: известно,что в металлах легко распространяется электрический ток. Кроме того, если в металлическом теле имеются места различной температурой, то между ними возникают электрические токи. В ядре Земли возможны, во-первых, перемещения вещества, несущего электрические заряды, и, во-вторых образование так называемых термоэлектрических токов. Вот эти два вероятных явления могут быть, по-видимому, причиной того, что в недрах Земли возникают более или менее постоянные электрические токи.

Иногда можно наблюдать неправильные колебания магнитной стрелки, значительно большие, чем суточные колебания. Стрелка вдруг начинает дрожать и все больше и больше отходит от положения равновесия, уклоняясь на несколько градусов, а затем медленно возвращается в положение равновесия. Такие явления наблюдаются иногда в продолжение нескольких часов и даже суток. Они вызваны магнитными бурями. Мы можем записывать изменения положения стрелки при помощи светового зайчика, отраженного от стрелки и падающего на движущуюся фотоленту. На этой фотоленте, после ее проявления, будут записаны все изменения положения магнитной стрелки, по которым мы можем судить о состоянии магнитного поля Земли. Магнитные бури объясняются солнечным излучением, только не световым, а излучением отдельных мельчайших частиц, несущихся с Солнца с огромными скоростями. Эти частицы вторгаются в атмосферу Земли и сразу увеличивают в ней количество электрических зарядов. Вследствие этого возникают сильные электрические токи, которые и действуют на магнитную стрелку.

Если взять магнитную стрелку, помещенную на острие, и следить за ее концами, то окажется, что эти концы никогда не будут в покое. Они медленно вращаются в ту или другую сторону.

Действие магнитных сил на земной поверхности не везде одинаково. Встречаются места, где магнитное поле значительно сильнее, чем в соседних районах. Такие районы получили название магнитных аномалий.

Если из года в год наблюдать в одном и том же месте положение магнитной стрелки компаса по от-ношению к географическому меридиану, то можно обнаружить, что это положение не остается постоянным: оно медленно меняется так, что северный конец стрелки перемещается от меридиана либо к западу, либо к востоку. Хотя эти изменения в положении магнитной стрелки происходят очень медленно, их нельзя не учитывать. Поэтому карты магнитного склонения приходится время от времени менять, учитывая эти медленные изменения склонения. Они называются вековыми изменениями магнитного поля Земли (вековым ходом).

Искусство водить корабль или самолет, учитывая склонение магнитной стрелки и другие условия, называется навигацией (от латинского слова «навис» — корабль. Навигацией также называют и период, в течение которого возможно судоходство).

Свойства магнитного поля, образующегося вокруг земного шара, используются людьми для определения направления на Земле при помощи компаса.

Земля, как магнит, имеет вокруг себя магнитное поле, которое действует на стрелку компаса. Примерное расположение магнитного поля Земли можно проследить на следующем опыте. Возмите стальной шарик из шарикоподшипника и намагнитьте его.

Магнетизмом называется особое свойство движущихся электрических зарядов. Если по проволоке пропустить электрический ток, т. е. заставить двигаться по ней электрические заряды, то вокруг проволоки в пространстве возникает магнетизм, или, как его иначе называют, магнитное поле. Обнаружить магнетизм можно по взаимодействию тел, обладающих магнетизмом.

Среднюю плотность (удельный вес) Земли удалось определить в самом конце XVIII в. при помощи чрезвычайно чувствительного прибора — крутильных весов. Этот прибор позволил сравнить притяжение небольшого свинцового шарика большим свинцовым шаром и Землей. Крутильные весы представляют собой легкий стержень, подвешенный за середину на тонкой металлической нити. По концам стержня укреплены два небольших свинцовых шарика. Два больших свинцовых шара подвешены так, что они находятся по разные стороны от стержня.