Vi vet ikke sikkert hvor og når kompasset så dagens lys. Fenomenet magnetisme var vel kjent i oldtiden, i Kina såvel som i Vesten. Men de første beretninger om ei magnetisk nål som får dreie seg fritt , er ikke stort mer enn 900 år. Som i så ofte synes kineserne å være først ute. Omkring år 1090 finnes de første beretninger om et kompass i kinesiske annaler. Hundre år seinere dukker det opp i Eurpoa, men vi vet ikke om ideen ble unnfanget selvstendig her, eller om den kom fra øst. Forøvrig er det interessant å merke seg at mens vi med selvfølgelighet sier at kompasset peker mot nord, så viste det for kineserne mot syd.

Kompasset ble kjent i Europa i den europeiske naturvitenskaps virkelige renessanse. På 1100-tallet kom en sann flom av oversettelser fra arabisk og gresk til latin av oldtids verker supplert med nyere arabiske skrifter. Tankene til Arkimedes,Aristoteles, Euclid osv. inspirerte de lærde kretser og gjorde dette århundret og det etterfølgende til en spennende tid. Et av de mest oppsiktsvekkende skrifter innen naturvitenskap fra denne epoken handler nettopp om magnetisme. Det har form av et langt brev (det omtales defor ofte som Epistola de magnete - brev om magneten) skrevet i 1269 av arme-ingeniøren Petrus Peregrinus til en kollega under krigsopersjoner i Italia. Her gjennomgås teori og eksperimenter knyttet til magnetisme, viktige begreper som som magnetiske poler, tiltrekning og frastøting mellom slike. Det ble lest i århundrer framover. Petrus mente forøvrig at kompasset pekte mot Polstjerna, mens den vanlige oppfaning på den tida var at der på Nordpolen måtte finnes et fjell av magnetjernstein.

Kompasset som navigasjonsinstrument kom trolig i allmen bruk på 1300-tallet, og man antok at det virkelige pekte mot nord. Men i det følgende århundre ble det etterhvert klart at så perfekt var det ikke; der var et avvik fra nord, en misvisning. Kompasset pekte i Europa noen grader mot øst. De første sikre tegn på dette finner vi på bærbare solur fra 1400-tallet. De var laget som en kombinasjon av solur og kompass fordi de måtte orienteres riktig når de ble satt opp. Utformingen av slike ur laget i Tyskland midt i århundret viser tydelig at man kjente til kompassets misvisning. Likeledes finner vi misvisningen angitt på tyske veikart fra samme århundre. Det har vært en vanlig oppfatning at Christopher Columbus oppdaget misvisningen under sin første ferd til Amerika i 1492, men fenomenet var altså kjent i Sentraleuropa tidligere og har nok også vært det blant sjøfolk.

Kompassnåla peker altså litt til siden for den geografiske nordpol, og dette avviket - variere med hvor man er på jorda. Karlegging av misvisningen ble viktig for sjøfolk, og.portugiserne utviklet i 1530-årene en teknikk for dette basert på observasjoner av sola. Pioneren var sjøoffiseren João de Castro(1500 - 1548). I hans usedvanlig presise og innholdsrike loggbøker finnes blant annet en serie misvisningsmålinger av høy kvalitet fra årene 1538-41. Metoden ble seinere brukt åpå tallrike reiser på alle hav, og takket være denne kartleggingen supplert med en del målinger på land, kan vi danne oss et nogenlunde bilde av jordas magnetfelt så langt tilbake som 1500-tallet. Indirekte kan vi da også anslå hvor de magnetiske poler må ha ligget.

Utover i siste halvdel av 1500-tallet ble man klar over enda en særengenhet ved kompassnåla: om den fikk lov til å dreie seg om en vannrett akse istedet for en loddrett (slik som i et kompass), så ville den peke skå ned mot bakken. En tilsvarende umagnetisk nål ville ikke gjøre det. Tilstrekkelig mange fakta lå nå på bordet: misvisningen, magnetnålas helning og de gjensidige krefter som virker mellom magneter. I en bok som utkom i London år 1600 trekkes konklusjonen: Jorda er en stor magnet! Boka går under navnet (den egentlige tittel er mye lenger) De magnete - om magneten -, og er skrevet av den engelskmannen William Gilbert (1540-1603). Han var en kjent lege i dronning Elizabeths England, og rakk å bli hennes livlege i 1601 før pesten tok ham to år seinere.

I De magnete tar Gilbert opp tråden fra Petrus Peregrinius' Epistola de magnete; går gjennom magneter og deres egenskaper, behandler magnetiske poler, beskriver misvisning og helning og ender opp med at jorda har samme egenskaper som en kuleformet magnetjernstein (figuren under). Boka vakte betydelig oppsikt og ble rost av Galilei og Kepler, mens kirkelige kretser ikke var fullt så begeistret fordi deler av den kunne tas til inntekt for det heliosentriske system. Idag betraktes De magnete som den første moderne naturvitenskapelige avhandling, og den representerer starten på geomagnetismen som systematisk fag. I De magnete ble jorda gitt en ny egenskap. Før hadde man bare visst den form og størrelse. Og den fikk to nye poler, de magnetiske. Disse poler måtte ligge et eller annet sted i de arktiske og antarktiske egner. Men presis hvor kunne ingen si.

Gilberts tegning som viser hvordan magnetnåler stiller seg på ei magnetisk kule. Ved magnetisk ekvator ligger de langs overflata, de heller så mer og mer inn, til de ved polen står loddrett.	En moderne versjon av Gilberts modell med kilden til magnetfeltet som en magnet i jordas indre. Magnetnålene er erstattet med feltlinjer som går fra pol til pol.

Gilbert hadde lagt fundamentet, og det utfyllende arbeid kunne begynne. Jordas magnetfelt ble langsomt, men sikkert kartlagt. Det første kart over misvisningen utkom i 1701 etter en omfattende vitenskapelig sjøreise av av den engelske astronom Edmond Halley (1656-1742). Ikke helt tilfeldig var dette et kart over Atlanterhavet. God navigasjon var av sentral betydning for stormakten England, økonomisk såvel som militært. Det viste seg også i løpet av 1600-tallet at magnetfeltet ikke var konstant; misvisningen endret seg langsomt fra år til år. Dermed ble det viktig ikke bare å karlegge den, men også å holde kartene oppdatert. Kunnskapen om polarområdene vokste også betydelig på denne tiden og målinger av feltet i disse strøkene ble tilgjengelig. Det gav grunnlag for begrunnede idéer om den magnetiske nordpols plassering. Halley mente den lå et sted nord for Svalbard.

I 1811 utlyste Det Kongelige Danske Videnskapers Selskab en prisoppgave: 'Kan jordas magnetfelt beskrives ved én magnetakse, eller er det nødvendig med flere?' En av dem som innleverte en besvarelse var den unge nordmannen Christopher Hansteen (født 1784). Hans besvarelse vakte oppsikt og bidro sterkt til at ham ble professor ved universitetet i Christiania i 1816. Hansteen ble snart en betydelig skikkelse i norsk og internasjonale naturvitenskap, og gjorde i tillegg en omfattende innsats på mange områder i det norske samfunn fram til sin død i 1873. Besvarelsen til prisoppgaven utkom i 1819 som bok i utvidet form under tittelen Untersuchungen über den Magnetismus der Erde - Undersøkelser av jordas magnetisme. Her samler han en størstedelen av de magnetfeltobservasjoner som inntil da var gjort, tegner kart og prøver å lage en matematisk modell hvor det observerte felt beskrives ved hjelp av magneter inne i jorda. Han viser at én magnet ikke er tilstrekkelig til å forklare feltets form, to må til. Konsekvensen er at jorda får fire magnetiske poler istedet for to. De to nye og svake poler plasserer han nord for Sibir og i det sydøstlige Stillehav. De gamle og sterke legger han langt nord i Amerika og i det østlige Antarktis.De magnetiske forhold i Sibir interesserte forøvrig Hansteen sterkt, og han dro på en lang reise dit i årene 1826-28. Desseverre ble aldri hans magnetiske målinger fra denne reisen aldri bearbeidet.

En viktig side ved Hansteens bok var forsøket på å lage en matematisk modell av magnetfeltet. Gitt en slik modell kunn man i prinsippet beregne misvisning helning og styrke av feltet for et hvilket som helst sted på jorda. Hansteens beskrivelse ble imidleritid ikke stående lenge. Den store tyske matematiker Carl Friedrich Gauss (1777- 1855), angrep problemet med sedvanlig elegans og presenterte i 1838 en matematisk beskrivelse som er i bruk den dag i dag. Gauss gjorde ingen spekulasjoner om hava som måtte være inne i jorda; han utviklet kun en modell som beskriver de observerte data best mulig. Problemet med hvordan jordas magnetfelt dannes begynte man første å nærme seg hundre år seinere. I Gauss sin modell faller de to ekstra polene til Hansteen bort. De gjenfinnes kun som betydelige urelgelmessigheter i det dominerende topolsfeltet.

Sjøveien til Østen nord om Amerika hadde i århundrer vært en drøm for handlesfolk og geografer. Langsomt ble disse nordlige kyster kartlagt. En av de mange var engelskmannen John Ross (1777-1856), en efarne reisende i polare strøk som 1829 la ut på en ekspedisjon for å finne den nordlige sjørute. Som så mange før kjørte de seg fast i en blindvei i de vanskelige farvann i de nordlige Canada og ble der i fire år før de berget seg hjem. Ekspdisjonens nestkommanderede var James Clark Ross (1800-1862), en nevø av John Ross. Når de nå lå der fast i isen benyttet han anledningen til å fastlegge posisjonen til den magnetiske nordpol som de mente måtte ligge like i nærheten. Måleinstrumenter for jordas magnetfelt hadde de medbrakt som vanlig på ekspedisjoner på denne tida. Og han klatre det, på 70° 5' nord, 96° 47' vest sto magnetfeltet så nær loddrett på bakken som det er mulig å måle det. Den geografiske posisjon av den magnetiske nordpol var fastlagt for første gang. Det egentlige mål for reisen, Nordvestpassasjen, var de langt unna, men den magnetiske nordpol var heller ikke så dårlig å komme hjem med, og de høstet megen ære ved hjemkomsten. John Ross ble adlet, og ekspedisjonens finanskilde gin-produsenten Felix Booth, fikk sitt navn på den halvøy hvor den magnetiske pol lå, Boothia Felix. James Clark dro ut på nye eventyr, blant annet til Antarktis hvor han prøvde å nå den sydlige magnetiske pol uten å lykkes. Men han fikk sitt navn skrevet på kartet i form av Rosshavet der syd, og ble så i sin tur adlet da han kom hjem. Framstøtene mot Nordvestpassasjen forsatte og nådde et dramatisk høydepunkt med Franklin-katastrofen i 1840-årene; 129 mann fant sin død på tundraen i ved den magnetiske pol..

Ved inngangen til det 20. århundre var det aller mest av Nordvestpassasjen nogenlunde kartlagt og Roald Amundsen med sin beskjedne jakt Gjøa kunne innkassere æren for den første gjennomseiling med reisen 1903-05. Men Amundsens ekspedisjon hadde en dobbel hensikt. Han skriver i sin bok om Nordvestpassasjen: 'Jeg vilde forbinde min barndoms drøm om Nordvestpassasjen med det i og for sig videnskabelig langt viktigere maal: At fastslaa den magnetiske nordpols nuværende beliggenhed.' Ross berget æren ved at den magnetiske nordpol falt ham i hendene. Amundsen garderte seg med vitenskap. Men han tok den vitenskapelige oppgave alvorlig og gikk til verket systematisk og grundig. Han selv og og maskinist Gustav Juel Wiik lærte geomagnetisme hos verdens ledende eksperter i Tyskland og fikk spesialbygget måleinstrumenter der. Sommeren 1902 reiste Amundsen sammen med Axel Steen fra Meteorologisk institutt Norge på langs for få praktisk øvelse med instrumentene. Framme i Nordvestpassasjen valgte han overvintringshavn på King William Land nær den magnetiske pol. Feltets helning på stedet var hele 89,4 grader. Der innrettet man det komplett geomagnetisk observatorium som gav sammenhengende registrering i 19 månder. I sannhet en imponerende innsats når man tenker på at registreringen foregikk på fotografisk pair som ble skiftet og framkalt hver dag. Våren 1904 ble brukt til feltmålinger for å fastlslå polens presise beliggenhet i den utstrekning det overhodet er mulig. Det var ikke enkelt, og krevet tålmodighet; de magnetiske forstyrrelser med kilde på sola -gjerne kalt magnetiske stormer- flyttet polen rundt i terrenget slik at det ble som som å jakte på et spøkelse på tundraen. Men han lykkes, og fant at polen hadde flyttet seg nordover fra Ross sin posisjon. Amundsens ekspedisjon bør i det hele tatt berømmes for gjennomføringen av sine vitenskapelige oppgaver med hensyn til geomagnetisme.

Sommeren 1905 brøt man opp og seilte det siste stykket fram til kjente favann, men måtte overvintre enda en gang på nordkysten av Alaska. At den vitensakpelige oppgave ble tatt på alvor ble her igjen demonstrert ved at det magnetiske observatoriet ble satt opp enda en gang og drevet vinteren igjennom. Dessverre fant Wiik sin grav her.

Så endlig våren 1906 kunne triumfen feires. Etter 400 års anstrengelser var Nordvestpassajen gjennomseilet. Magnetiske observasjoner og annen vitenskap ble pakket og sendt til Norge. Amundsen var snart i gang med nye dristige prosjekter, og overlot den langtekkelig vitenskapelig bearbeiding til andre. Det varte og rakk med det. Først i 1929 utkom de vitenskapelige resultater; den magnetiske pol hadde flyttet seg 50 km mot nord fra 1831 til 1904.

Neste gang polen ble bestemt var i 1948. De store, årelange ekspedisjoners tid var over. Med fly kunne den magnetiske polen nås på timer. Canadierne, for det er i Canada den ligger, bestemmer den nå med noen års mellomrom. Siden Amundsen og Ross sine dager har den satt farten betydelig opp, og beveger seg nå nordover med med 11 km hvert år.

Hvor har så den magnetiske pol vært før og hvor går den hen? Bruker vi alle observasjoner fra 1500-tallet og fram til idag og anvender Gauss sin matematikk, finner vi at polen har vandret fra nord innom Canada og er nå på vei ut i Polhavet igjen. Geologene finner spor etter fortidens magnetfelt i mange bergarter og kan fortelle at den magnetiske pol har har vandret rundt omkring polområdet i millioner av år. Det vil den nok fortsette med. Men noen ganger skjer det noe overraskende. Faktisk er den nåværende nordlige pol en sydpol i magnetisk forstand. Dette har jo historiske årsaker, men det har ikke alltid vært slik. Av og til ganger skifter faktisk polene plass! I løpet av de siste 5 millioner år har det forkommet ca 25 ganger. Det er en stund siden sist, ca 720 000 år, men det vil sikkert skje igjen. Vet vet bare ikke når. Dynamoen i jorda indre er ustbil, noen ganger svekkes feltet, mister sin topols-karakter og gror opp igjen med motsatte poler. Man har trodd at overgangen tar noen tusen år, men nylig har det hevdet seg røster som mener at det tar mye kortere tid. Hvilken forvirring det skal bli når all verdens kompass dreier halve sirkelen rundt!

Først publisert i: "Ultima Thule", Ravnetrykk no. 7, Universitetet i Tromsø, 1996