Het aardmagnetisch veld ontstaat doordat een vloeibaar mengsel van gesmolten ijzer en nikkel in de buitenkern van de aarde, om de binnenkern heen beweegt, die bestaat uit een vast mengsel van eveneens ijzer en nikkel. Deze beweging is het gevolg van de draaiing van de aarde om zijn as.
Wanneer een elektrische stroom door een geleider vloeit, dan wordt er rond de geleider een magnetisch veld opgewekt. Dit komt tot uiting doordat op een magneetnaald of op metalen deeltjes krachtwerking ontstaat. Elk magnetisme wordt door elektrische stroom veroorzaakt.
Het magneetveld van de Aarde ontstaat in het binnenste van de Aarde waar de bewegingen van het ijzer- en nikkelrijke magma, de Aarde omvormen in een immense magneet. Aan het aardoppervlak zelf verandert het magneetveld van plaats tot plaats.
Een moderne experimentele benadering om het aardveld te begrijpen begon met de Magnete, een boek gepubliceerd door William Gilbert in 1600. Zijn experimenten met een magnetisch model van de aarde overtuigden hem ervan dat de aarde zelf een grote magneet is.
Om een zo homogeen mogelijk magneetveld op te wekken is het aan te bevelen, twee grote magneten dicht bij elkaar te plaatsen en hun achterkanten met een ijzeren juk te verbinden. In de spleet tussen de magneten heerst dan een enigszins homogeen veld.
Elektromagneten kunnen worden gemaakt door een draad om een ijzeren spijker te wikkelen en stroom door de draad te laten lopen . Het elektrische veld in de draadspoel creëert een magnetisch veld rond de spijker. In sommige gevallen blijft de spijker gemagnetiseerd, zelfs als deze uit de draadspoel wordt verwijderd.
Magnetisme kun je nu eenmaal niet ruiken of zien of voelen. Maar sommige dieren hebben daar een extra zintuig voor, een soort ingebouwd kompas.
Zonder het magnetische veld zou er geen leven op aarde mogelijk zijn, omdat dit ons beschermt tegen schadelijke kosmische straling en geladen deeltjes die door de zon worden uitgestoten (de 'zonnewind'). Maar tot nu toe is er geen betrouwbare datum voor het moment waarop het moderne magnetische veld voor het eerst werd vastgesteld.
De mens herovert de maan
Dat er sporen van magnetisme zijn gevonden, komt doordat de maan zonder bescherming van een magnetisch veld miljarden jaren is gebombardeerd met kleine magnetische kometen en planetoïden.
De Aarde, een enorme magneet
Het omringt de Aarde als een "magnetische bel", de magnetosfeer genaamd, en reikt tot honderduizenden kilometers ver in de ruimte. Deze magnetosfeer beschermt de Aarde tegen kosmische straling en zonnestraling.
Daaruit blijkt dat Mars ooit ook werd omringd door een groot magnetisch veld. Maar in tegenstelling tot de aarde, had Mars pech. Waarschijnlijk kwam de kolkende buitenkern circa vier miljard jaar geleden tot stilstand, waardoor het magnetische veld rond de planeet verdween.
Wat er precies gebeurt als de polen zich omdraaien is niet duidelijk: het is een proces dat vele jaren duurt. Wel kan het leiden tot problemen met onder meer elektriciteitsnetwerken. Ook kunnen dieren, die het magnetisch veld gebruiken om te bepalen in welke richting ze gaan, gedesoriënteerd raken.
Door het bewegen van de magneet gaat er een stroom lopen door de schakeling.Op deze manier kunnen we kinetische energie (de beweging van de magneet) omzetten in elektrische energie. We noemen dit effect inductie.
Ook de meer complexere organen als de hersenen kunnen hieronder lijden. Maar hoe werkt dit nu? De mens zendt magnetische velden uit; er ontstaat bijvoorbeeld een magnetisch veld rondom de hersenen wanneer wij denken. Ieder onderdeel in ons lichaam functioneert op basis van elektromagnetische interacties.
Magnetisme van de aarde kan zich snel omkeren
Het veld is echter niet stabiel en met onregelmatige tussenpozen van gemiddeld zo'n 200.000 jaar keert de magnetische polariteit om. Dat betekent dat de noord- en de zuidpool van plaats verwisselen.
Een magnetisch veld ontstaat wanneer er een elektrische stroom door een geleider stroomt. Dit komt doordat een bewegende elektrische lading een magnetisch veld creëert .
De Maan heeft tegenwoordig geen magnetisch veld en modellen van de kern suggereren dat deze waarschijnlijk te klein was en de convectieve kracht miste om ooit een continu sterk magnetisch veld te produceren . Om een kern een sterke convectieve draai te laten hebben, moet deze veel warmte afvoeren.
De sterkte van het aardmagnetisch veld ligt tussen 30 microtesla (bij de evenaar) en 60 microtesla (bij de polen).
Dat de Maan zich zal losmaken van de Aarde is grote onzin. De Maan verwijdert zich inderdaad langzaam van de Aarde. Dit komt door de getijdenkrachten, die ook eb en vloed veroorzaken. Het enige gevolg hiervan is echter dat de maand steeds langer duurt.
Het leven op aarde ontstond ongeveer 4 miljard jaar geleden, maar het bleef de daaropvolgende 3 miljard jaar eencellig. Wetenschappers denken dat de aarde in die tijd geen vaste kern had en dus een veel zwakker magnetisch veld — iets dat nodig is om het leven op aarde te beschermen tegen DNA-beschadigende straling.
De regendruppels onder de aardbol vallen ook naar de aarde toe. Maar ze vallen precies de andere kant op. De zwaartekracht zorgt er namelijk voor dat alles naar het midden van de aarde toe wordt getrokken. Daardoor kun je nooit van de aarde af vallen, ook al sta je aan de andere kant van de aarde!
Paleomagnetische studies laten zien dat het veld ongeveer net zo sterk is als het de afgelopen 100.000 jaar is geweest, en twee keer zo intens als het gemiddelde over een miljoen jaar. Hoewel sommige wetenschappers schatten dat de sterkte van het veld over ongeveer 1300 jaar volledig kan verdwijnen, kan de huidige verzwakking elk moment stoppen.
Een vandaag gepubliceerd onderzoek biedt een van de beste bewijzen tot nu toe dat mensen, net als veel andere wezens, het magnetische veld van de aarde kunnen voelen . Maar het lost andere vragen die al tientallen jaren rond dit controversiële idee dwarrelen niet op: als we een onbewust magnetisch gevoel hebben, heeft dat dan invloed op ons gedrag?
Uit de metingen blijkt dat de hoogste blootstelling aan laagfrequente magnetische velden met een frequentie van 50 hertz optreedt bij bovengrondse hoogspanningslijnen en dichtbij sommige apparatuur met elektromotoren, zoals scheerapparaten en opladers voor laptop of telefoon.
Het magneetveld van de Zon. Tijdens het zonneminimum lijkt het magnetische veld van de Zon, zoals de Aarde ook een magnetisch veld heeft, op dat van een ijzeren balkvormige magneet, met grote gesloten lijnen dichtbij de evenaar en open veldlijnen dichtbij de polen.