5.南极北极——地磁场
地球就是一个大磁体。地球的磁性,是地球内部的物理性质之一。在地球周围形成的磁场，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此，处于地球表面的磁体，在可以自由转动的情况下，就会因磁体同性相斥、异性相吸的性质，而表现为指示南北。
地球磁场
存在地球周围的磁场中，并表现出磁力作用的空间,称为地磁场。它和一个置于地心的磁偶极子的磁场很近似，这是地磁场的最基本特性。
人类对于地磁场存在的早期认识，主要来源于天然磁石和磁针的指极性。地磁的北磁极在地理的南极附近；地磁的南磁极在地理的北极附近。磁针的指极性是由于地球的北磁极（磁性为南极）吸引着磁针的北极，地球的南磁极（磁性为北极）吸引着磁针的南极。
地球磁场的磁极和地理上的南北极方向正好相反，而且与地球的南北极并不重合。地磁的磁感线和地理的经线是不平行的，两者之间有一个11°左右的夹角，这个角被称为磁偏角。最早发现磁偏角的是我国北宋时期的科学家沈括。
地磁场的构成
此外，地球磁场的磁极位置也不是固定不变的。它有一个周期性的变化，这是地磁场的另一特性。
我们知道，地磁场很弱。但是它却可以延伸到很远的空间，保护着地球上的生物和人类，使我们免受宇宙辐射的侵害。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分，它们在成因上完全不同。基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，而且变化非常缓慢。而变化磁场则包括地磁场的各种短期变化，主要起源于地球外部，而且非常微弱。
极光是地磁场吸引空间粒子而产生的
地球的基本磁场可分为偶极子磁场、非偶极子磁场和地磁异常几个组成部分。偶极子磁场是地磁场的基本成分，其强度约占地磁场总强度的90%，产生于地球液态外核内的电磁流体力学过程中，也就是自激发电机效应。非偶极子磁场主要分布在亚洲东部、非洲西部、南大西洋和南印度洋等几个地域，平均强度约占地磁场的10%。地磁异常又分为区域异常和局部异常，它的存在与岩石和矿体的分布有关。
地磁场使空间粒子发光
地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。平静变化主要是以一个太阳日为周期的太阳静日变化，其场源分布在电离层中。干扰变化包括磁暴、地磁亚暴、太阳扰日变化和地磁脉动等，场源是太阳粒子辐射同地磁场相互作用在磁层和电离层中产生的各种短暂的电流体系。磁暴是全球同时发生的强烈磁扰，持续时间为1～3天，幅度可达10纳特（数量级术语）。其他几种干扰变化则主要分布在地球的极光区内。除外源场之外，变化磁场还有内源场。内源场是由外源场在地球内部感应出来的电流所产生的。根据变化磁场的内、外场相互关系，就可以得出地球内部电导率的分布。对地磁场的研究已成为地磁学的一个重要领域。
地磁场
磁场
地球变化磁场既和磁层、电离层的电磁过程相联系，又和地壳上地幔的电性结构有关。因此，地球变化磁场在空间物理学和固体地球物理学的研究中，都具有非常重要的意义。
知识小百科
科学家小传——物理学家爱因斯坦
阿尔伯特·爱因斯坦（1879年3月14日～1955年4月18日），举世闻名的美国物理学家。他是犹太人，是现代物理学的开创者和奠基人，是相对论——“质能关系”的提出者，是“决定论量子力学诠释”的捍卫者。1905年3月，爱因斯坦发展了量子论，提出光量子假说，并解决了光电效应问题。1999年12 月26日，爱因斯坦被美国《时代》周刊评选为“世纪伟人”。
爱因斯坦
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