Aardmagnetisme noemt men de kracht, die bewerkt, dat een vrij bewegelijk in zijn zwaartepunt opgehangen magneet, buiten bereik van andere magnetische velden, zich overal op de aarde en ten allen tijde in een geheel bepaalden stand stelt. Onder invloed van het a. worden magnetiseerbare lichamen als ijzer en staal tijdelijk of blijvend magnetisch en kunnen in bewogen gesloten electrische geleiders electrische stroomen worden opgewekt. Alle deze uitingen zijn gemakkelijk waarneembaar.
De bepaalde stand, dien een vrij bewegelijk gemagnetiseerd staafje, bv. een kompasnaald, t.g.v. de richtkracht van het a. overal inneemt, maakt het mogelijk, waar men zich ook op aarde bevindt, de richting der windstreken te bepalen. Dit geschiedt met behulp van het kompas. Een betrouwbaar kompas is dan ook onmisbaar voor schepen, voor aviateurs, in het algemeen bij alle bewegingen, waar op de windstreken gekoerst moet worden. De magn. kracht is in het algemeen niet horizontaal gericht en is dus te splitsen in een horizontalen en een vertikalen component. De richting van den eersten geeft de richting van den magn. meridiaan van de waamemingsplaats; deze valt niet op alle punten der aarde samen met die van den geogr. meridiaan.
Den hoek tusschen magn. en geogr. meridiaan noemt men de declinatie. Men onderscheidt op aarde gebieden met Oosten met West-declinatie, welke gescheiden zijn door bepaalde lijnen, agonen geheeten, op welke de deel. nul is. De magn. kr. voor een bepaalde plaats is volkomen bepaald door 3 grootheden, de decl. (D) en de intensiteiten der hor. en vert. componenten, kortweg met de namen Horizontale en Verticale Intensiteit (H en V) aangeduid. Inclinatie (I) noemt men den hoek, dien een magneet, welke draaibaar om een as door zijn zwaartepunt is gemonteerd, maakt met den horizon, wanneer de draaiingsas loodrecht op den magn. meridiaan is gesteld.
Aangezien de samenhang tusschen I, H en V gegeven wordt door de betrekking V/H= tgl is het voor het bepalen der magn. elementen, voldoende naast D óf H en V elk afzonderlijk, óf één van beiden en I te bepalen. Al deze grootheden zijn niet constant, doch vertoonen bepaalde periodische en niet-periodische variatie’s, samenhangend met kosmische en atmosferische verschijnselen. Deze variatie’s der magn. elementen worden op een groot aantal observatoria met daarvoor geschikte instrumenten, declinatorium, en inclinatorium geregeld geobserveerd en geregistreerd. Op elk der beide halfronden is één plaats waar de magn. kracht zuiver verticaal gericht is, waar dus H = o is. Deze beide plaatsen zijn de magnetische polen.
Die op het N. halfrond ligt op 69° 18' N.B. en 96° 27' W.L. v. Gr., die op het Z„ halfrond op 72° 25' Z.B. en 154° 0' O.L. In deze magn. polen komen alle magn. meridianen samen. Om de aarde, ongeveer ter hoogte van den aequator, loopt de magn. aequator, waar de richtkracht geheel horizontaal en dus V =o is. Doordat de magn. polen niet liggen op de aardpolen, wijst de kompasnaald niet naar het geografisch Noorden doch naar het magn. Noorden. Deze beide richtingen vallen slechts samen op de bovengen. agonen (zie verder isogonen, isoklinen, isodynamen).
Over de oorzaken van het a. heeft men lang in het onzekere verkeerd. Theorieën omtrent het bestaan van centrale magneten in het inwendige der aarde (Gilbert (1600) Halley, Hansteen), bleken in de praktijk niet op te gaan. De op vaste grondslagen gebaseerde wetenschappelijke studie van het a. dateert van het jaar 1832, toen de Duitsche geleerde Gauss een beroemd geworden verhandeling uitgaf getiteld: „Intensitas vis magneticae terrestris ad mensuram absolutam revocata”. Hij toonde hierin aan, dat de magn. kracht overal op aarde bepaald is door bovenbeschreven H, D en I en dat ze steeds is af te leiden van een bepaalde grootheid, de „magn. potentiaal,” welke zelve weer afhangt van den aard en de verdeeling der krachten, die de verschijnselen van het a. teweegbrengen. Om deze potentiaal te kunnen berekenen, zouden we de verdeeling van het magnetisme in onze planeet moeten kennen, waarover we niets weten. We kennen alleen de verdeeling der elementen der magn. kracht over de aarde. De theorie van Gauss nu gaf den weg aan om zonder eenige kennis van de verdeeling van het magn. in de aarde en zonder het aannemen van eenige hypothese omtrent centrale magneten in het inwendige der aarde of dergelijke veronderstellingen, alleen uit waarnemingen op de aardoppervlakte de bedoelde potentiaal op elk punt daarop of in de ruimte daarbuiten te berekenen.
Op deze wijze zouden juiste magn. kaarten te construeeren zijn, die voor de praktijk der scheepvaart van groot nut konden zijn. Op dergelijke kaarten moet geteekend worden een netwerk, gevormd door de magn. meridianen, die overal de richting van H en de grootte van D aangeven, en verder een systeem van overal loodrecht daarop staande „potentiaallijnen,” die de plaatsen verbinden waar de potentiaal dezelfde waarde heeft. De pot. lijnen vormen gesloten lijnen om de magnetische polen; uit den onderlingen afstand ervan zijn conclusie’s te trekken omtrent de grootte der totaalintensiteit. Gauss voerde zelf dergelijke berekeningen uit, geldend voor het jaartal 1830, en bepaalde o.a. op deze wijze de plaats, waar de magn. polen moesten liggen. Het resultaat van zijn berekeningen was, dat de magn. as der aarde niet gaat door het aardmiddelpunt, doch dat de aarde gemagnetiseerd is om een as, welke evenwijdig loopt met een middellijn en de oppervlakte snijdt in twee punten gelegen op 77° 55' N.B. en 83° 31' W.L. en 77° 50' Z.B. en 116° 29' O.L. (de later door waarneming gevonden juiste ligging is boven gegeven); dat verder de potentiaallijnen geen cirkels zijn om de magn. polen, wat wel het geval zou moeten zijn, wanneer centrale magneten de oorzaak van het a. waren. Dit sluit echter niet uit, dat de hoofdoorzaak van het a. toch binnen de aarde zelve te zoeken is.
De arbeid van Gauss wees de richting voor verdere berekeningen (Neumayer-Petersen, Atlas des Erdmagnetismus, Gotha 1897, Adolf Schmidt, Der magnetische Zustand der Erde zur Epoche 1885, Hamburg 1898).
Schmidt splitste de oorzaken der magn. kracht in inwendige en uitwendige, en kon aantoonen, dat 1/100 deel aan oorzaken buiten de aarde was toe te schrijven. Opnemingen over den magnetischen toestand der aarde op de oceanen worden de laatste jaren verricht op een, speciaal daarvoor gemaakt en geheel daarvoor door de Camegie Institution uitgerust, totaal ijzervrij schip, de Carnegie, dat steeds nu hier dan daar over de wereldzeeën rondkruist.
Reeds lang is getracht de verklaring der A. magn. verschijnselen te zoeken in extraterrestrische oorzaken en wel hoofdzakelijk op de zon. Immers de geregelde en nauwkeurige waarnemingen der laatste jaren gaven een duidelijken samenhang te zien tusschen verschijnselen op de zon en bepaalde variatie’s der a. elementen. Voornamelijk waren het die verschijnselen, welke in de atmosfeer aanleiding gaven tot het ontstaan der poollichten. Sedert het begin dezer eeuw zijn we een belangrijke schrede nader tot de juiste verklaring van het a. gekomen en is werkelijk het uitzicht geopend binnen afzienbaren tijd tot een goed inzicht hiervan te komen door aan te nemen, dat de a. verschijnselen worden teweeggebracht door kathodestralen, van de zon uitgaande, welke in hun ongestoorde voortplanting in de oneindige wereldruimte door de aarde gestoord worden, waarbij electrische stroomen in de ruimte rondom de aarde ontstaan, die zich voor ons bemerkbaar maken door bepaalde storingen in het a. Langs dezen weg wordt ook de verklaring gezocht der aardstroomen en poollichten.
Een Handboek over a. is E. Mascart, Traité de magnétisme terrestre. Parijs 1900. Litteratuur opgaven vindt men verder in Dr. A. Nippoldt, Erdmagnetismus, Erdstrom u. Polarlicht (Sammlung Göschen, 175) Berl. u. Leipz. 1912.
