Pendant des siècles, les voyageurs se sont servis de boussoles pour s'orienter sans comprendre comment elles fonctionnaient. Pendant de nombreuses années, on supposait que les pôles magnétiques et géographiques ne constituaient qu'une seule et même entité, une méprise qui a mené à la découverte de l'Amérique du Nord par Christophe Colomb en 1492. Aux pôles magnétiques, les lignes du champ pointent droit vers le haut et le bas de sorte qu'à cet endroit la boussole n'est d'aucune utilité.
Comme toutes les formes de magnétisme, le champ magnétique de la terre est produit par des courants électriques. Une théorie sur la production de ces courants veut que profondément au coeur de la terre, le magma en fusion monte, se refroidit et replonge. Ensuite tout le phénomène se répète. On pense qu'à l'intérieur de ces masses de magma montantes et tombantes la rotation de la terre crée une géométrie organisée de courants électriques circulaires, appelés tourbillons. L'intérieur de la planète, en fait, agirait comme une dynamo géante.
Des géophysiciens ont découvert que certaines inversions du champ magnétique de la terre se sont produites pour certaines à quelque 10 000 années d'intervalle et pour d'autres, à des dizaines de millions d'années. Par après, le champ a été inversé en moyenne à chaque 200 000 ans, bien que la dernière inversion ait eu lieu il y a plus de 800 000 ans.
On ne sait pas si cet inversement se produit graduellement ou s'il y a une période de temps où il n'y a pas de champ magnétique du tout. Cette dernière possibilité pourrait avoir des effets dévastateurs pour la vie sur la terre, étant donné que le champ magnétique protège la terre du rayonnement solaire mortel. En fait, il semble qu'il y ait une bonne corrélation entre l'inversement du champ magnétique et l'extinction de certaines espèces par le passé. On ne sait pas pourquoi ces inversements se produisent, mais c'est comme si la «dynamo» au centre de la terre s'éteignait et se remettait de nouveau en marche dans le sens opposé.
Le champ magnétique terrestre produit également de magnifiques lumières au-dessus du pôle nord, appelées lueurs boréales ou aurores boréales.
Quelles sont les utilisations des aimants?
La découverte des aimants a été très importante car ils sont utilisés dans la fabrication des moteurs électriques et des générateurs. Sans électricité, il n'y aurait pas de téléphones, d'éclairage ni de chauffage électrique, d'ordinateurs ou de télévisions.
On utilise les électro-aimants dans les trains Maglev, les compresseurs à voitures, les classeurs de ferraille, les téléphones, les ordinateurs, les sonnettes, les magnétoscopes, etc. Les trains Maglev fonctionnent sans roues et «flottent» au-dessus de la voie en raison de la répulsion magnétique entre les électroaimants de la voie et le dessous du train. Les trains Maglev sont très rapides, pouvant atteindre une vitesse de 480km/h (300 mi/h) .