KIM CHỈ NAM ĐỂ ĐỊNH HƯỚNG
Kim chỉ nam là cây kim được chế tạo bằng loại nam châm nhân tạo. Một đầu chỉ về hướng Bắc, lột đầu chỉ về hướng Nam. Đầu kim chỉ về hướng Nam gọi là cực Nam của kim cũng được gọi là cực S. Đầu chỉ về hướng Bắc được gọi là cực Bắc dược ký hiệu bằng chữ N. Vì sao kim chỉ nam lại có hai đầu cực chỉ hướng Nam - Bắc?
Ta biết rằng mỗi thanh nam châm đều có hai cực. Nam và Bắc. Ở tại hai đầu cực có từ tính rất mạnh. Nếu đem đầu cực Bắc của một thanh nam châm lại gần đầu cực Bắc của một thanh nam châm khác chúng sẽ đẩy nhau, nếu lại đem đầu Nam của một thanh nam châm lại gần đầu cực Bắc của một thanh nam châm khác chúng sẽ hút nhau. Điều đó chứng tỏ các cực cùng tính thì đẩy nhau các cực khác tính thì hút nhau.
Bản thân Trái Đất là một khối nam châm khổng lồ, đầu Nam và đầu Bắc của khối nam châm này ở vào hai đầu cực của Trái đất. Dựa vào luật tương tác giữa các cực, cực Bắc của kim chỉ nam sẽ hút cực Nam của địa từ trường, cực Nam của kim chỉ nam và cực Bắc của địa từ trường sẽ hút lẫn nhau. Vì vậy khi kim chỉ nam đứng yên thì đầu Nam của kim chỉ hướng Nam, đầu Bắc của kim chỉ hướng Bắc của Trái đất.
Thực ra thì kim chỉ nam không hoàn toàn chỉ đúng hướng chính nam của Trái đất.
Vào thế kỷ XI, các nhà khoa học Trung Quốc trải qua một thời gian dài quan sát, đã tìm thấy đầu Nam của kim chỉ Nam không phải hoàn toàn trùng với hướng chính Nam của địa lý (đầu Bắc của kim cũng không chỉ đúng hướng chính Bắc địa lý) mà có lệch đi chút ít. Điều đó chứng tỏ hai cực Nam - Bắc của Trái Đất không hoàn toàn trùng với hai cực địa từ trường. Cực địa từ S chỉ ở gần cực Nam của Trái đất. Cực địa từ Bắc N cũng chỉ ở gần cực Bắc của Trái đất. Ở Châu Âu mãi đến khi nhà hàng hải Italia Colombo khi vượt biển Đại Tây Dương (1942) mới quan sát thấy, so với Trung Quốc thì chậm hơn 400 năm.