1. 地球自转：地球自转是指地球在自身轴心旋转的运动，每日旋转一周。在北半球观测时，当地球自转过程中，地球西边的恒星通过天穹的时间相对较短，东边的恒星则时间相对较长。因此，当我们将指南针放在平面上时，它会指向地球上的南极和北极。
2. 地球磁场：地球的磁场主要由地球的内部液态外核产生。这个磁场穿透地球并形成了一个环绕着地球的磁层。而指南针是利用地球的磁场来工作的，当指南针被放置静止不动时，它的磁针会沿着地球磁场方向摆动，指示出地球磁场线的方向。由于地球磁场的北极与地理北极几乎重合，因此指南针指向的也是北方。
3. 人为设定：同时，在现代导航仪器普及之前，人们已经习惯通过寻找地球上的北来进行导航了，例如采用极星或太阳方位来测定北。在这个前提下，人们设计的指南针也就一定要指向北方，以满足人们的习惯需求。
综上所述，指南针指向北方的原因是因为地球自转和地球磁场的作用，同时也是人们从过去的寻找北方习惯中演变而来的。
