在第二次世界大战中，出现了一种叫做磁性水雷的新式武器。当军舰在布雷区上方的水面上通过时，水雷就像长了眼睛一样，自动迅速地追击军舰，准确地把它炸沉。

为什么磁性水雷这样神通广大呢？这是因为地球是个巨大的磁体，在它的周围充满了磁场。用钢铁材料制成的军舰被地球的磁场所磁化，变成了一个在海上游动的磁体，于是就产生了“军舰磁场”。在磁性水雷中有一个可以绕水平轴转动的磁针，用来控制起爆电路。当带有磁场的军舰驶入布有磁性水雷区域的时候，水雷会受到军舰磁场的作用，其内部的磁针就会转动起来并接通起爆电路，从而将军舰炸沉。

指南针总是指向南北方向的事实，正好也说明了地球磁场的存在。但一般说来，地磁场比较微弱，它的强度只是常见的永久磁铁磁场强度的万分之一。根据异名磁极相吸的原理，指南针南极应指向地磁场的北极，而指南针的北极应指向地磁场的南极。可见，地磁场的南极位于地球的北极附近；而地磁场的北极位于地球的南极附近。

但是，连接地磁场两极的地磁轴与连接地球地理位置两极的地理自转轴并不重合，两者之间有一个不大的交角，这个角叫做地磁偏角。早在公元11世纪，我国古代科学家沈括通过精心的观察，发现磁针并不指向正南，而是略微偏向东一些。这是科学史上对地磁偏角现象第一次做出的正确解释，这要比欧洲人对这一现象的认识早400多年。

现在我们来做一个实验：把磁针用一根细线穿过它的中心悬挂起来。这时我们会发现磁针的指北端向下倾斜，指南端向上翘起，磁针不是停留在水平位置上。假如这个实验是在南半球做，情况正好相反，磁针的指南端向下倾斜，指北端向上翘起，也不会停留在水平位置上。我们把悬挂起来的磁针与水平方向间形成的夹角叫做磁倾角，在地球上不同地方，磁倾角的大小是不相同的。

地球磁场的强度、磁偏角、磁倾角，构成了地球磁场的三要素，简称“地磁三要素”。一般说来，在地球上的不同地方，地磁三要素是不同的。但从一个地方到邻近的另一个地方，它们虽有变化，但是变化得十分缓慢而微小。然而在有些地方，地磁场三要素的变化非常剧烈，这叫做“地磁异常”。造成地磁异常的主要原因是由于埋在地下的各种岩石和矿物质具有明显的磁性，进而对磁针产生了吸引力作用的缘故。一般说来，如果出现这种情况，就可以断定地下有铁矿。1954年，我国一支地质探矿队，就是利用这种方法在山东发现了一个储藏量近亿吨的大铁矿。经过进一步的勘探，发现这个大铁矿在地下450米左右，面积达4千米2，铁矿层厚度达60多米。利用地磁场的变化，不仅可以探铁，而且还可以探镍、铬、金以及石油等多种地下资源。

利用地磁场的变化情况，科学家们还可以预报地震。我们知道，在地壳中的岩石有很多都是有磁性的。地震时这些岩石因受力的作用而发生形变，随着形变的发生，它们的磁场也会发生变化，从而会造成地磁场的具体异常，这就是平常说的“震磁效应”。我们只要掌握震磁效应的规律，利用测量仪器密切监视地磁场的变化情况，并且有效地排除其他干扰，就能对地震做出比较准确的预报，从而减少财产的损失和人员的伤亡。