另一條途徑也可以通往旋磁實驗，它在最開始同安培假說、洛倫茲電子理論或量子理論並無關聯，而是由自然哲學最古老的謎題之一——地磁學開始的。雖然地磁與旋磁效應間的關聯理論被物理學所淘汰，但地磁學仍然是眾多理論和實驗研究的激勵因素。
1890年，在英國進步科學協會所做的旋轉陀螺主題演講中，約翰·佩裡對旋轉與磁化作用之間的關聯進行了推測。如同許多同時代的英國人一樣，佩裡發現生動形象的機械模型對於瞭解電和磁的性質而言至關重要。因此，在試圖分析磁化鐵時，他將該物質描摹為旋轉分子的排列組合，而非「每個巢室中都有一個陀螺體的蜂窩狀物質」。磁化的物質可能僅僅是物質的一種狀態，在該狀態下物質中所有的陀螺體均被導向。這對實驗起到了啟發作用。若賦予未磁化的鐵塊以角加速度，則組成鐵塊的微小旋轉分子應該會具有轉矩，進而出現為鐵塊導向的趨勢。由此，旋轉產生了磁性。雖然這一嘗試並未能成功地產生磁性，但佩裡將自己的失敗歸因於「（他）使用的旋轉速度相對較慢，而且（他使用的）磁力計精密性較差」。[1]
佩裡的研究工作並未能證明旋轉桿與磁性之間的聯繫，證明了這一聯繫的是一位勤奮努力而又常常脾氣急躁的美國物理學家塞繆爾·J·巴奈特。巴奈特出生於堪薩斯州，曾就讀於恩波利亞學院和芝加哥大學，1894年在丹佛大學獲得了文學學士學位。後來，這位生活流動性很強的物理學家又在弗吉尼亞大學進行天文學研究生課程的學習，而後又去往康奈爾大學學習。1898年，他在康奈爾大學獲得了物理學博士學位。巴奈特由講師升為教授，繼續著在大學間的遷移：在1905年至1911年間，他離開科羅拉多學院，在斯坦福大學做短暫停留後又來到了杜蘭大學。在杜蘭大學，他對地磁的起源進行了思考和猜測。同佩裡一樣，巴奈特也提出了旋轉與磁性之間具有關聯，他將地球磁場和旋轉軸之間同步的定向視為他的指南。他假設磁體是由定向原子或分子系統組成，系統具有各自的磁矩。若鐵塊中的原子系統中，負電子環繞著帶正電的中心旋轉，則當鐵塊具有角速度時將產生磁場。如果這一效應較為顯著，就將可以解釋地球磁極和地極間的一致性：任何給予地球角速度的機制也造就了地球的磁場。
巴奈特進行了他的首次測量：使鋼棒旋轉，速度由零迅速增加至每秒九十轉。磁場的突然變化可以產生線圈電流。因此，他將衝擊電流計選為檢測器。該儀器包含了一個固定磁體和懸空線圈，配置具有條理性，當電流流經線圈時，磁體變為電磁體，而後因較大磁體的作用被推向一邊。通過這一儀器，巴奈特測算出旋轉鋼棒產生磁場的變化為1/1500高斯，實驗跡像似乎也揭示了繞軌負電子的存在。巴奈特同理查森（以及後來的愛因斯坦和德哈斯）不同，他對自己進行的安培假說、洛倫茲電子理論和零點能量理論相關實驗的結果並無特別的關心。相反，巴奈特想要瞭解的是地磁學，即便「經過實證後，這一效應可以對地球磁場做出些許的解釋，但很明顯這樣的解釋是微乎其微的。」[2]巴奈特的興趣主要集中在地球旋轉引起的磁場上，因此他對繞軌電子集合產生的預期磁場並未進行量化的理論計算。考慮到巴奈特所處的時代，為他的研究結果賦予g因子值並不合適。然而，他在1909年記錄下的磁場是為了之後進行討論，磁場的g值為11。
1912年，阿瑟·舒斯特（Arthur Schuster）在英國皇家學會所做的主席報告中對地球自轉和地磁性間可能存在的關聯進行了檢測說明。[3]舒斯特說：「我們知道，地球像一個磁體一樣，磁軸傾斜、與地軸間的角度為12°。兩條軸線間的一致性僅僅是一個巧合嗎？」在做出這樣的反問之後，舒斯特又探討了地磁場來源相關的各種互相矛盾的看法，表達了對「旋轉導致地磁性」這一觀點的擁護。首先，他否定了地心具有磁性這一說法，這是由於「即便對地心溫度進行最保守的估計」，在此種條件下鐵也會失去磁性。[4]但是，高壓對鐵的臨界溫度的作用仍為未知數，所以這一假說還留有可能餘地，舒斯特也保留了其開放性。而後，對地球中環繞的大量電流可以導致地磁性這一觀點，舒斯特又表達了不認可態度，理由是因為電流會迅速地耗散。最終，舒斯特還摒棄了這一看法：外部磁場可能在地球上產生磁矩。這是由於對地外磁場的存在與否並無明確證據。作為他的假說——旋轉產生磁矩的結論性證據，舒斯特引用了地磁北極偏離於地理極這一長期性的變化情況。他又表示，若引發地球磁場的電子可以自由地向地理極旋進，那麼這一現象就得到了解釋。
1915年4月，巴奈特閱讀了舒斯特的論文，更為重要的是他開始對自己的結論與由安培假說產生的、麥克斯韋和理查森試圖測量的旋磁效應之間的數量關係賦予了更多的關注。巴奈特對麥克斯韋的通電環形線轉矩算式進行了改寫，說明了對於轉速n而言，磁場H將產生於鐵棒的磁極點，H/n=-7.1×10-7高斯/每秒轉數。[5]在巴奈特為得到這一數值（本質上是對愛因斯坦的磁化扭轉推導的逆計算）所使用的等式中，g的值被假設為1.0，這是由於該論證是建立在繞軌電子模型的基礎上。
在新的實驗中，巴奈特使用磁通計（一種類似於衝擊電流計的儀器，不同之處在於懸浮線圈擺動時間較長）代替了衝擊電流計，通過添加一個與旋轉鋼棒類似的「補償桿」，改善了測量過程的靈敏性。在補償桿的周圍纏繞了線圈，線圈方向與測試桿周圍纏繞的線圈方向相反。此時，若補償桿處於靜止狀態，電路將自動補償所有由外部場產生的磁通變化，例如發電機開始發動時產生的外部場（見圖2.12）。通過幾個大型線圈，巴奈特中和了地球磁場，還發現了另一處背景因素，即測試桿高速旋轉時的膨脹問題。經過詳盡的準備工作後，實驗結果顯示，H/n的值小於繞軌電子預期值的一半，相當於g因子等於2.3。
圖2.12 1915年巴奈特補償法示意圖。巴奈特確保了電路將自動排除其中雜散磁場的影響。「補償桿」周圍環繞著線圈，線圈方向與環繞著測試桿的線圈方向相反。兩個線圈被串聯起來後，磁場的變化將對兩個線圈造成同樣的影響，在電路中不會產生淨電流。
巴奈特獲得的效果可以說是小於地球磁場的百億分之一。這樣的不一致性似乎使得所有以旋轉來解釋地磁的希望都破滅了。憑藉著堅定的樂觀主義精神，巴奈特遵循了舒斯特的看法：地球深層下的未知情況可能能夠解釋為何引起地球磁場的磁化作用會增強。[6]兩種突出的可選說法對這一解釋起到了支持作用：電子的離心位移（通過地球自轉，電子可能以某種方式被移入到不同的結構中）和熱離子位移（依照理查森的說法，推測是地球深層的熱量可能導致電子發射）。巴奈特對兩種作用均未加以詳細說明。事實上，在兩年後的1917年，巴奈特再次在俄亥俄州立大學發表了該主題的論文，其時他已然拋棄了對地磁的關注，雖然這曾是他最初構想的來源，但在這之後他再沒有在論文中著重探討相關的問題。毫無疑問這是受到了1915年愛因斯坦研究成果的影響。[7]
巴奈特的新實驗中以磁力計代替了磁通計。在之前的方法中，他反覆開閉發動機，通過磁通計測量此時線圈中通量的改變。鑒於小型懸吊磁體的偏轉與磁場強度成正比，使用磁力計（本質上是精密的懸吊磁體）可以直接測量磁場。磁力計較之前使用的儀器靈敏度更強，但是相應地也更易受到外部干擾影響。因此，巴奈特在中和地球磁場時尤為注意，以避免轉子高度和縱向運動出現變化，限定溫度變化，並抑制機械振動。雖然有這些謹慎的預防措施，當讀者進行回顧時，可能仍會驚訝地發現巴奈特的實驗結果與當下被認可的g值2相距甚遠。1917年，巴奈特將新的實驗結果中的g值認作是接近1，這被當做對測量正確性的一種確認。
巴奈特引入了一個等式，描述了電流是完全由繞軌負電子產生（g=1）這一情況下的預期結果。他寫道：「若正電也參與到了過程中（g值應該更大），則在1914年的實驗中我獲得的（g的）平均值為2.0；在實驗誤差限制範圍內，發現（g值）與速度無關。」[8]現在來看這是一次非同尋常的評論。在1914年撰寫並於次年發表的文章中，巴奈特僅僅對g=2.3這一結果進行了說明。他援引的數據可能僅僅是他在1914年所做實驗中的數據，當時他曾經這樣說過：「單位轉速下（它們的）加權平均數差速撓度……等於每秒轉0.057毫米。」如果我們將這一數值進行約簡，則可以得到g=2.0。對未進行數據約簡的原因，巴奈特做出了這樣的清楚解釋：「就所闡述的目前已完成的研究工作而言，我決定在一個範圍內重複旋轉，在該範圍內地球（磁場）強度仍然可以得到更完全的消除……這一過程的有利條件在一開始就已經實現了，在1914年12月的（美國）物理學會費城會議上羅莎博士也提到了這一點。」[9]根據巴奈特在1915年的觀點，2.0這一g值數據同2.3一值相比可靠性較低。1915年他引用的唯一結果是基於g值2.3。那麼，在1917年要發表的文章引言中，巴奈特為什麼會對明顯不可靠的數據進行約簡呢？
兩種解釋貌似可信：巴奈特極度希望自己的發現能獲得讚揚和相信，在之後的30年間，從他發表的絕大部分文章中可以明確地發現他的這一想法。巴奈特以1914年收集的數據為證明，著重強調他的研究結果在時間上要早於愛因斯坦和德哈斯在1915年發表的結果。但這並不能解釋他為何在1917年的論文引文中略去了2.3這一g值。然而，在論文的結論處他解開了這個謎團：他使用磁力計獲得的新的g值範圍為1.1至1.4，「（效果跡象的）差別與之前鐵實驗指示的方向是一致的（之前獲得的g值為2.3和2.0，而非1）。」很明顯，巴奈特預期的g值為1：
鑒於實驗中包含了很大的困難，產生誤差較大以至於在我看來這一不符現象並不重要。最好只是將研究視為對方程（1）（g=1.0）的一種定性和定量確認，並基於這一假設：在分子中被研究的所有物質中，僅僅電子是進行著公轉式運動的。[10]
註釋
[1] Perry，Spinning Tops（1957），65.
[2] S.J.Barnett，「Magnetization，」Science 30（1909）：413.
[3] Schuster，「Critical Examination，」Proc.Phys.Soc.London 24（1911-12）：121-137.
[4] Schuster，「Critical Examination，」Proc.Phys.Soc.London 24（1911-12）：121-122.
[5] S.J.Barnett，「Rotation，」Phys.Rev.6（1915）：269.
[6] S.J.Barnett，「Rotation，」Phys.Rev.6（1915）：172 and 270.
[7] Cf.the introductory sentences to S.J.Barnett，「Iron，」Phys.Rev.10（1917）：7-21.
[8] S.J.Barnett，「Iron，」Phys.Rev.10（1917）：8.
[9] S.J.Barnett，「Rotation，」Phys.Rev.6（1915）：255.
[10] S.J.Barnett，「Iron，」Phys.Rev.10（1917）：21.