磁铁成分是铁、钴、镍等原子结构特殊，原子本身具有磁矩，一般的这些矿物分子排列混乱。磁区互相影响就显不出磁性，但是在外力(如磁场)导引下分子排列方向趋向一致，就显出磁性，也就是俗称的磁铁。铁，钴，镍，是最常用的磁性物质，基本上磁铁分永久磁铁与软铁，永久磁铁是加上强磁，使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列，软磁则是加上电流(也是一种加上磁力的方法) 等电流去掉软铁会慢慢失去磁性。磁铁不是人发明的，有天然的磁铁矿，最早发现及使用磁铁的应该是中国人。所以“指南针”是中国人四大发明之一。
      古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头，称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片，而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。
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