磁场是一种看不见、摸不着却客观存在的特殊物质，能对放入其中的小磁针产生磁力作用。在日常生活中，磁场无处不在。指南针就是利用磁场原理来辨别方向的伟大发明。地球本身就像一个巨大的磁体，具有南北磁极。指南针的磁针在地球磁场的影响下，始终指向南北方向。

地球的磁场对地球生命至关重要。它保护生命免受太阳风暴的影响。太阳风暴是太阳表面的能量释放过程，释放出带有高能量的粒子和辐射物质。如果这些粒子到达地球并与大气层相互作用，将带来严重的影响。地球磁场形成的磁层，像一个保护层，阻挡了大部分来自太阳的带电粒子和辐射物质，使地球表面的生命免受太阳风暴的直接伤害。没有磁场，太阳风暴中的高能粒子将直接进入地球大气层和表面，损害细胞结构和 DNA，导致基因突变和癌症，还会破坏电子设备和通信系统。

磁场还引导和维持地球的大气层。地球的大气层是由气体组成的薄层，对地球上的生命至关重要。磁场通过与太阳风相互作用，保护了地球的大气层免受太阳辐射的侵害，维持了地球上的气候和生态系统的稳定。地球磁场形成的磁层将大部分太阳辐射和高能粒子反射或偏转到地球的两极区域，从而保护了地球的表面。如果没有磁场的保护，太阳辐射将直接照射到大气层，使气体分子受到电离，产生自由基等有害物质，破坏大气层的结构，使地球失去适宜生命存在的条件。磁场的保护还阻止了太阳风侵蚀大气层中的水分子，保证了地球上的水循环得以维持，有利于植物生长、动物繁衍和维持生物多样性。

永久磁体的磁场是由原子内部的电子运动产生的。原子内部有一个核外电子层，电子围绕原子核旋转时会产生环形电流并带有自旋方向，每个原子相当于一个微小的电流圈，具有一定的矢量磁矩。在无外界影响时，原子内部微小电流圈无规则排列，磁场相互抵消，无宏观磁性。但在加温、冷却、撞击、通电等特殊条件下，这些微小电流圈会沿某个方向排列，形成一致的矢量和方向，微小磁场相互叠加，表现出宏观磁性，这种现象叫做矢量。当排列状态稳定后，即使去掉外界影响，原子内部微小电流圈也不易改变方向，保持固有磁性。

电磁体的磁场是由导线中的电流产生的。根据安培定理，电流产生的磁场环绕电流方向，大小与电流强度成正比。若导线是闭合环路，电流停止时磁场消失；若导线是开放线路，电流停止时磁场不会立即消失，而是在一段时间内逐渐衰减。这是因为导线中存在电感，当电流变化时，电感会产生逆向电动势，试图维持原来的电流状态，从而使导线中仍有一段时间的感应电流，维持磁场，这种现象叫做磁滞。

磁的本质是否为空间扭曲涉及量子力学和相对论等前沿理论。在经典物理学中，空间被认为是绝对、静止、均匀和欧几里得的，但在现代物理学中，空间是相对、动态、非均匀和非欧几里得的。相对论分为狭义相对论和广义相对论，狭义相对论解决了无引力情况下物质运动规律和时空性质，提出相对性原理和光速不变原理，推导出物体质量随速度增加而增加、时间随速度增加而变慢等结论。广义相对论进一步考虑引力作用，提出更完整的时空和物质关系。磁场不是一个绝对的场，静态磁场在运动参考系中会表现出电场，这是法拉第电磁感应定律。目前，磁场被认为是电磁张量的一部分，作为一种物质可以引起时空弯曲，但不能说磁的本质就是空间扭曲。

近年来，科学家发现地球磁场正在减弱。地球磁场在过去的 150 年里减弱了 10%，若以目前速度减弱，可能在 1500 到 2000 年间彻底消失。地球磁场减弱的现状在全球范围内都有所体现，尤其是南大西洋地区，磁场减弱速度更快，形成 “南大西洋异常区”，其磁场强度在过去五十年里不断减弱，区域范围也在不断扩大并向西移动。地球磁场消失的原因是多因素造成的，包括太阳风的增强、内部的热量漂移、核反应的影响以及外部的空间大气的影响等。此外，地球磁场的变化可能与太阳的活动有关，如太阳黑子的爆发会影响地球磁场的变化。地球磁场处于动态变化中，磁极也会发生变化，每隔一段漫长的时间就会出现磁极颠倒的情况。地球磁场的断裂可能导致磁场消失，当地球内部温度不足时，电荷运动幅度下降，可能造成磁场消失或颠倒。地球磁场断裂会对通讯和生物造成严重影响，如导致通讯信号差甚至消失，生物受到更多太阳辐射威胁，可能导致基因突变等问题。

如果地球磁场消失，大量带电的太阳粒子会轰击地球，地表的电网和天上的卫星将立刻变成废铁。比如在 1989 年，一次较大的太阳风让加拿大和美国部分地区供电系统遭到破坏，造成的损失超过 10 亿美元。这是因为大量的太阳风会影响地球高层大气，破坏地球电离层结构，造成无线电波无法通过反射，导致通讯中断。所有跟磁场有关的工具都会失效，比如指南针，当磁场消失之后，它将指向附近地磁最强的地方，这个地方可能离你很近，也可能很远，没有定数。许多卫星在耀斑发生后，几个小时内就失去了控制，在地球磁场消失的情况下，卫星将无法正常工作，人类的通讯、导航等都会受到严重影响。

没有了地球磁场之后，人类赖以生存的臭氧层也会遭到太阳风破坏。臭氧层遭到破坏后，大量紫外线将会通过大气直接照射到地球表面，造成癌症发病率增加，甚至直接威胁生命。紫外线的增加可能会导致动物、植物的死亡或变异，而人类也会受到影响。地球上很多生物依靠地球磁场导航，如果磁场出现磁极翻转或减弱，也会干扰生物的繁衍生息。以火星为例，由于火星内核已经冷却，无法产生磁场，太阳风在短时间内就可以将火星大气全部剥夺，让火星成为一片死寂的星球。如果地球磁场消失，地球也可能面临同样的命运。

大量太阳风进入地球后，还会引起地壳引动，引发地震或者火山喷发等自然灾害，甚至能改变地球自转速度。1959 年 7 月 21 日，科学家观测到一股猛烈太阳风吹到地球时，地球的自转速度慢了 0.85 毫秒，同时这一天全球多地发生地震，各种通讯设备失灵，无线导航遭到破坏。地球磁场消失后，地球环境将发生巨大变化，低纬度地区也将看到极光，地球周围会出现多个南北磁极。地球大气中的超强对流将变成十分常见的现象，地球上也同样会出现类似火星那样的沙尘暴，与此同时，地球表面的温室效应也将变得更加严重。整个过程中，除了电子设备、人体健康会受到影响外，整个地球表面还会发生各种巨大的灾难。

根据西班牙《趣味》月刊网站的文章，地球磁场相较 1670 年时的强度下降了 15%，据此推算，到公元 4000 年时磁场将会消失。此外，地球磁场曾数次发生磁极倒转，最近一次出现在 78 万年前。而如果出现倒转，磁场强度就会在一段时间内减至零。在地质历史中，地球磁场的减弱和翻转是一个周期性的现象，并且在过去的数百万年中发生过多次。这种自然衰减的原因目前还不完全清楚，但可能与地球内部的物理和化学过程有关。

新的研究发现地球内部正在变冷，且冷却速度快于预期。地球地幔中大量存在的布氏岩有着很强的导热能力，传热能力大于地球内部的产热速度，这会导致地球内部的温度越来越低。如今的火星的荒凉表面，实际上就是因为火星内部冷却了之后才出现的。火星内核冷却到磁场消失的幅度上，来自火星内部的辐射热量极低，失去了磁场保护之后，太阳风可以直接撞击火星大气层，导致火星大气层逐渐消失。地球变冷，地球的磁场功能也会减弱，这不利于地球大气层的维持。如果冷却到磁场消失，那将是地球生物的摧毁性灾难。不过可供地球冷却下来的时间足够长，在未来几十亿年中地球内部也并不会冷却到磁场消失的程度。

在电影《流浪地球》中，地球在人类的干预下停止了自转，那么地球的磁场会消失吗？理论上讲是会的。地球自转是磁场存在的重要因素，其自转会导致地核内部的液态铁镍流动从而产生磁场。如果地球停止自转，磁场也随之消失。这将带来一系列严重后果，如大量的宇宙射线和辐射将会 “乘虚而入”，直接照射到地球上的大量生物身上，使生物的基因突变几率和致癌风险大大上升。同时，地球上所有和磁场相关的设备都会停止工作，人类的通讯、导航等都会受到严重影响。此外，地球停止自转还会导致大气层继续运动、旋转，既而和地表面相互摩擦，产生超级狂风和能吞噬一切的热量。那一刻，人类将会以时速 1400 千米的速度飞离地球；超级狂风会瞬间将地球上的一切夷为平地；而滔天巨浪，将瞬间淹没大部分陆地。地球内部由于受到惯性影响仍在运动，这就会造成大规模的板块运动。届时，地核和地幔之间发生强烈相对运动，巨大的碰撞会造成大规模的地裂、火山爆发、地震和海啸等等。极昼与极夜将遍布整个地球，停转时，面向太阳的一侧将有几天甚至几个月时间的白天，而背向太阳的一侧则会是漫长的黑夜。长时间处于白昼的一侧，由于太阳持续照射，地表将快速升温至 60 摄氏度以上，大地将处在炙烤之中。而另一半的地球，没有阳光照射，植物的光合作用将会停止，大气中的氧气含量将会降低，大量的生物将会被冻死。