地球是如何产生磁场的
地球的磁场方向？
地球的磁场方向？
答：地球磁场（the earth magnetic field）是地球周围空间分布的磁场。它的磁南极大致指向地理北极附近，磁北极大致指向地理南极附近。磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的，两极附近则与地表垂直。赤道处磁场最弱，两极最强。地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化。
什么物体产生磁场？
一是磁体周围有磁场，二是电流周围有磁场。例如，地球本身也是一个大磁体，它周围有磁场，所以指南针可以确定方向，地球的地理北极附近是地磁的南极，所以指南针自由静止时，北极(N)指北方，这是磁极间相互作用规律的结果。
再例如，利用电流周围有磁场的原理制造电磁铁，是电动机的核心部件。
磁是怎么形成的？
只要电荷移动，它就会在周围产生磁场。电子不仅在轨道上绕核运动，它们在运动的同时也在轴上自转称为自旋。
原子中的电子大多成对存在，而这些成对的电子又向相反的方向自旋。
一对电子中的一个电子的磁效应抵消了它的伙伴电子的磁效应。
当一个原子有未配对的电子时，例如铁有4个未成对电子，这些电子会产生相互排列的磁场，这样整个原子就变成了一个小磁铁。
地球磁性的原理？
地球存在磁场的原因还不为人所知，普遍认为是由地核内液态铁的流动引起的。 有一种假说认为： 铁磁质在770℃（居里温度）的高温中磁性会完全消失。在地层深处的高温状态下，铁会达到并超过自身的熔点呈现液态，决不会形成地球磁场。而应用“磁现象的电本质”来做解释，认为按照物理学研究的结果，高温、高压中的物质，其原子的核外电子会被加速而向外逃逸。所以，地核在6000K的高温和360万个大气压的环境中会有大量的电子逃逸出来，地幔间会形成负电层。按照麦克斯韦的电磁理论：电动生磁，磁动生电。所以，要形成地球南北极式的磁场，必然需要形成旋转的电场，而地球自转必然会造成地幔负电层旋转，即旋转的负电场，磁场由此而生。
磁力做的功从哪里来？
大家很好奇，磁力是从哪来的呢？磁力做的功又是从哪来的呢？相信很多小伙伴都有这种疑问，在此为大家科普一下，希望对你有所帮助。
一．地球本身就是个大磁场
地球本身就是个大磁场，对于这点，我想大家不会怀疑。不过地球的磁场是怎样运转的，相信，大家还是感兴趣的。
那么我们的地球是怎样的产生磁场的呢？
其实，我们的地球是分层的：地壳，地幔和地心。为什么要讲一讲分层的问题呢？这一分层，问题就出来了。说白了，地球就好比一枚鸡蛋，这样比较容易理解。蛋壳就相当于地壳，蛋清就相当于地幔，蛋黄就相当于地心。地壳在这里就不多说了，地幔可不消停，里面充满了液态的岩浆温度可高达1300多度，越往地心温度越高。刚才我们说地幔是液态的，时刻流动的，在地壳与地心之间形成回流。当然专业术语这里就不介绍了，只要知道地幔时刻流动的就可以了。
接下来就是地心了。
地心可厉害了，是有铁元素组成的球体，由于比重大，与地幔不是融合在一起的，这点很重要。地心也就是地核，地核温度在4000-6800℃之间。外核主要是由液态或者熔融状态的铁,镍,硅等组织构成的。而内核因为横波存在,被认为是固态的。整个地核占地球质量的31.5%
由于地球的公转和自转，地幔与地核的运动差，更主要的是地心中有铁,镍,硅等元素，这样便产生了地球的磁场。
二．磁铁的主要成分
我们都知道磁铁能吸引铁。那么磁铁的主要成分是什么呢？
磁铁不是人发明的，是天然的磁铁矿。古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头。
磁铁矿的主要成分为Fe3O4，晶体属等轴晶系的氧化物矿物，晶体常呈八面体和菱形十二面体、集合体呈粒状或块状。完好单晶形呈八面体或菱形十二面体，呈菱形十二面体时，菱形面上常有平行该晶面长对角线方向的条纹。集合体为致密块状或粒状。
这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片，而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。最早发现及使用磁铁的应该是中国人，也就是利用磁铁制作“指南针”，是中国四大发明之一。
问题来了，磁铁为什么能吸引铁呢？
这就要好好研究一下磁铁的内部结构了。
三．磁铁的内部结构及为什么产生磁场
铁一类的“铁磁性物质”的内部有特殊结构。原来铁磁性物质内部是由无数个极其微小的“小磁铁”组成的。这些小磁铁可以自由转动,平时它们的方向杂乱无章,磁性相互抵消,整个物体不显磁性。一旦它们与磁铁相遇,铁磁性物质内部的“小磁铁”重新排序,方向相同,磁性互相叠加,于是使铁磁性物质显示宏观磁性。
我们知道常见物质几乎都由原子组成；
核外电子绕着原子核运动于是运动电荷产生磁场，有些物质就会出现单个原子净磁矩不为零的情况
一般情况下，物质内部磁矩排列不规律，导致物质整体的磁矩为零；
但是对于铁磁性物质，相邻原子之间会发生相互作用，然后许多相邻原子组成“磁畴”，每个磁畴从几微米到几毫米不等，就如一个一个的小磁针；
这些大大小小的磁畴，在无外力作用下方向随机，整体不显磁性；一旦有外部磁场存在，这些磁畴就好像受到命令一般，磁矩偏向于同一方向，然后整体显磁性，被磁铁吸引；
当外部磁场撤除后，部分磁畴的磁矩方向有可能无法还原，于是整体显现出微弱的磁性，于是我们说铁被磁化了；
当铁磁性物质被加热后，分子的热运动变得剧烈，当热运动的动能大于相邻原子间的作用能时，铁磁性物质就会转变为顺磁性物质，此时对外部磁场的反应弱，表现为不再被磁铁吸引，这个临界温度称之为“居里点”，也就是我们说的“消磁”了。
四．既然知道了磁力来源于原子核外电子的作用，磁与电就分不开了
很明显，磁力线本身就是原子核外电子运动的结果。那么，磁与电就分不开了。
小结：简单地说，磁力的本质是原子中电子的作用，也就是说，我们如果不断地切割这些磁力线，我们就会额外地得到电子，这就是切割磁力线发电的基本原理。
就是说，磁力的功来自于磁场中的电子。