為什麽會存在磁偏角現象,而且在不同時代會發生變化呢?為什麽磁鐵會指向南北呢?終於一名勇士開始挑戰這些關於磁鐵的謎團,他就是16世紀末的英國皇室禦醫威廉·吉爾伯特(1544—1603)。
作為侍奉英國國王的著名醫生,吉爾伯特一邊陪侍英國國王,一邊花費近20年研究磁鐵,取得了不菲的成果並完成了著作《磁石論》(1600年出版)。他在書中揭示了磁力弱的磁鐵接觸磁力強的磁鐵後會被強化;雖然磁力能穿透障礙物,但是磁力的影響範圍有限;證明了圍繞磁鐵的諸多傳言均為迷信之說。
威廉·吉爾伯特
雖然這些理論放在今天隻是一般性的常識,但是吉爾伯特在沒有明確理論的情況下,僅憑既有經驗推導出結論,然後根據實驗摸索出了切實可信的證據。吉爾伯特的這種先提出假說再進行實驗驗證的方法,開現代科學的研究工作之先河,這也是他對自然科學最大的貢獻。
《磁石論》的最大成就是證明了地球本身就是塊巨大的磁鐵,吉爾伯特徹底否定了當時世人所迷信的“磁鐵指向南北是北極星賦予的吸引力”這一說法。
科學理論認為:地球自帶磁場的原因在於,原本以鐵為主要成分的地核處於熔融狀態,在地球自轉的影響下形成了熱對流而產生了電流。在電流的影響下,地球獲得了磁場。而在不同時代地球磁場的兩極出現移位的原因在於,地核內部的液態鐵處於不穩定狀態,經常發生偏移、振動現象。也就是說,我們腳下的地球並非堅硬的岩石,而是一直處於運動狀態的。吉爾伯特對磁鐵的研究成為人類構築新型地球觀的基礎。