나침반은 왜 북쪽을 가리킬까요?
상대는 바로 지구 그 자체랍니다.나침반이 북쪽을 가리키는 것은 지구 전체가 커다란 자석 같은 성질을 갖고 있어서, 바늘이 그 자기장의 방향으로 맞춰지기 때문이에요. 지구 자기장의 대부분은 지구 깊은 곳에 있는 액체 상태의 외핵이 움직이면서 생겨요. 다만 바늘이 가리키는 북쪽(자북)은 지도의 북쪽(진북)과 조금 어긋나 있어서, 일본에서는 거의 모든 지역에서 서쪽으로 몇 도 치우쳐요.
지구는 커다란 자석
미국 해양대기청(NOAA) 국립환경정보센터에 따르면, 지구는 중심에 막대자석을 놓았을 때와 아주 비슷한 자기장에 둘러싸여 있어요. 땅 위에서 재는 자기장의 90% 이상은 지구 내부의 외핵에서 생겨요. 콜로라도대학교의 설명에서는 외핵의 액체가 흘러 움직이면서 이 자기장이 만들어진다고 해요.
북쪽에 있는 건 사실 S극
자석은 서로 다른 극끼리 끌어당겨요. 나침반 바늘의 N극이 북쪽을 향한다는 것은, 북쪽에 있는 지구의 자극이 물리의 규칙으로는 사실 S극이라는 뜻이에요. 자석의 원리가 잘 알려지기 전부터 나침반을 써 왔기 때문에, 관습적으로 "북쪽 자극"이라고 불러요.
지도의 북쪽과는 어긋나요
지구 자석의 축은 지구가 도는 축에서 조금 기울어져 있어요. 그래서 바늘이 가리키는 "자북"은 지도의 북쪽인 "진북"과 어긋나요. 일본 국토지리원에 따르면 일본에서는 미나미토리시마(일본 가장 동쪽의 작은 섬)를 빼고 모든 지역에서 자북이 서쪽으로 치우쳐 있고, 2020년 값으로 삿포로는 약 10도, 나하는 약 6도예요. 등산할 때 지도와 나침반을 쓴다면 이 차이를 생각해야 해요.
위 그림의 각도는 보기 쉽도록 크게 그렸어요. 숫자는 일본 국토지리원의 값이에요.
차이는 조금씩 바뀌어요
지구의 자기장은 세월이 지나면서 천천히 바뀌어요. 일본 국토지리원에 따르면 일본 전체 평균으로 지난 50년 동안 서쪽으로 치우친 정도가 약 1.4도 커졌어요. 나침반이 가리키는 방향도 시대에 따라 조금씩 바뀌고 있는 거예요.
더 알고 싶다면
- 나침반 바늘이 가리키는 것은 북쪽 자극 그 자체가 아니라, 그 장소의 자기장의 수평 방향이에요. 그래서 장소에 따라 어긋나는 정도가 달라요.
- 북반구용과 남반구용 나침반은 바늘을 수평으로 유지하기 위한 추의 위치가 달라요.
- 일본에서 자북이 서쪽으로 치우치지 않은 곳은 미나미토리시마뿐이고, 차이는 0도예요.
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나침반 바늘은 왜 북쪽을 가리킬까요?
정답 보기
- 북극성에 끌려서
- 지구가 큰 자석 같아서
- 지구 자전 방향을 따라서
지구가 큰 자석 같아서 지구 전체가 큰 자석 같은 성질을 가져서 바늘이 그 자기장 방향으로 정렬해요. 자기장은 주로 액체 외핵의 움직임으로 생겨요.
지구 전체가 큰 자석 같은 성질을 가져서 바늘이 그 자기장 방향으로 정렬해요. 자기장은 주로 액체 외핵의 움직임으로 생겨요.
다음 퀴즈 ›참고 자료
- Geomagnetism Frequently Asked QuestionsNOAA National Centers for Environmental Information (NCEI) (영어)
- Historical Main Field Change and DeclinationUniversity of Colorado Boulder, Geomag (영어)
- 地磁気を知る国土地理院 (일본어)
이 글은 2026-10-03 기준으로 위 자료를 확인하고 썼습니다. 연구가 진행되면 설명이 바뀔 수도 있습니다. 사진 출처는 각 사진 아래에 있습니다.
