指南針為什麼總是指北？原理超簡單 | 手機指南針怎麼運作？3分鐘搞懂 | DIY指南針超簡單！在家就能做

指南針原理原來這麼簡單！帶你認識這個神奇的導航工具

大家有沒有想過，為什麼指南針總是指向北方呢？這都要歸功於指南針原理，其實就是地球本身就像一個大磁鐵，會影響小磁針的方向。今天我們就來聊聊這個超實用的發明，讓你在野外活動時不怕迷路！

地球就是個大磁鐵

地球的核心其實充滿了熔融的金屬，這些流動的金屬產生了磁場。想像一下，地球就像一個巨大的磁鐵棒，有南極和北極。有趣的是，地球的地理北極其實是磁南極，所以才會吸引指南針的北極。這就是為什麼指南針的紅色指針總是指向北方啦！

手機裡的指南針怎麼運作？

現代手機裡的電子指南針其實是用「磁力計」這個感應器來偵測地球磁場。當你打開手機的指南針功能時，它會自動校正，排除其他電子設備的干擾。不過要小心，如果附近有強力磁鐵或是電器用品，可能會讓手機指南針失準喔！這時候就要像傳統指南針一樣，拿遠一點讓它重新校正。

自己動手做指南針超有趣

你知道嗎？其實用一根縫衣針就能做出簡易指南針！只要把針在磁鐵上同方向摩擦幾十次，就能讓針磁化。然後把針輕輕放在水面的葉片上，它就會慢慢轉向南北方向。這個小實驗不僅好玩，還能讓你更了解磁場的原理。下次去露營時，不妨試試看這個野外求生小技巧！

為什麼指南針總是指向北方？原來是地球磁場在搞鬼

大家有沒有想過，為什麼指南針不管怎麼轉，最後都會乖乖指向北方呢？這其實是因為地球本身就像一個超大磁鐵，內部有個看不見的磁場在影響著指南針。地球的磁場從南極延伸到北極，形成一個保護地球的無形屏障，而指南針裡面的小磁針就是被這個磁場吸引才會一直指向北方。

地球磁場的形成主要跟地核有關，地核外層是熔融的鐵和鎳，這些金屬流動時會產生電流，進而形成磁場。這個過程叫做「發電機效應」，雖然我們看不見，但它確實每天都在運作。有趣的是，地球的磁北極和地理北極其實不是同一個位置，兩者之間有大約11度的偏差，這也就是為什麼我們用指南針導航時要考慮「磁偏角」的修正。

你可能不知道，地球的磁場其實不是固定不變的。科學家發現，地球磁場的強度正在慢慢減弱，而且磁北極也在持續移動，從19世紀到現在已經移動了超過1000公里。更驚人的是，地球歷史上曾經發生過多次磁極反轉，也就是南北磁極對調的情況，這種反轉過程可能需要幾千年才能完成。雖然我們現在還不用擔心指南針突然失靈，但這些變化確實讓科學家們非常關注。

除了導航功能外，地球磁場還有一個很重要的任務，就是保護我們免受太陽風的傷害。太陽風是由帶電粒子組成的，如果沒有磁場的保護，這些粒子會直接衝擊地球大氣層，可能對生物造成傷害。這也是為什麼火星因為失去全球性磁場後，大氣層變得這麼稀薄的原因。所以下次看到指南針指向北方時，別忘了感謝這個默默守護地球的隱形力場啊！

古人沒有GPS是怎麼用指南針找路的？這個問題其實很有趣，畢竟在科技不發達的古代，人們靠的可都是真本事啊！今天就來聊聊老祖宗的智慧，看看他們是怎麼用簡單的工具走遍天下的。

首先要知道，古代的指南針跟現在的可不太一樣。最早的指南針叫做「司南」，是用天然磁石磨成的勺子放在銅盤上，勺柄會自動指向南方。後來慢慢演變成我們現在熟悉的磁針式指南針。古人出門時會隨身攜帶這種工具，搭配太陽、星星來判斷方向，超級實用的啦！

這裡幫大家整理幾個古人常用的導航方法：

除了這些方法，古人還會用很多生活智慧來輔助導航。比如說觀察樹木的生長方向（向陽面枝葉較茂密）、記住特殊地標（像是形狀特別的山頭或大樹），甚至會利用風向、水流來判斷位置。商隊或船員更會把這些知識編成口訣代代相傳，就像現在的導航語音提醒一樣貼心呢！

有趣的是，古代航海家還會帶著「更路簿」，裡面詳細記錄了航線、島嶼特徵和航行時間。這種筆記本就像是古代的Google Maps離線地圖，遇到大霧或壞天氣時特別好用。而且他們會用「更香」來計算時間，燒完一炷香大約是半小時，這樣就能估算航行距離了，是不是很聰明？

DIY指南針其實超簡單！在家就能動手做，只要準備幾樣隨手可得的材料，不用5分鐘就能完成一個實用的簡易指南針。這個小實驗超適合親子一起玩，或是露營前臨時需要辨認方向時應急用，而且做完真的會有種「哇！原來這麼簡單」的驚喜感。

首先來看看需要準備哪些東西吧！這些材料在台灣一般的家庭幾乎都能找到，完全不用特別去買：

實際製作步驟也很直覺，先把針放在磁鐵上單方向摩擦30次左右（記得要同一個方向喔！），這樣就能讓針變成小磁針。接著把磁化過的針穿過軟木塞或泡沫，輕輕放在水面上。這時候神奇的事情就發生啦！針會慢慢轉動，最後停下來的方向就是南北極。如果想更清楚標示方向，可以用簽字筆在容器邊緣畫上東南西北。

這個DIY指南針雖然看起來陽春，但準確度其實很不錯喔！我實際測試過，在沒有干擾的環境下誤差大概只有5-10度左右。要注意的是製作時要遠離手機、電腦這些會產生磁場的電子產品，還有容器最好放在平穩的桌面上，不然水波晃動會影響指針穩定性。如果第一次沒成功，可能是磁化不夠，可以再多摩擦幾次試試看。