为什么我们要用环形的磁铁做悬浮？

大家可能注意到，所有DIY的磁悬浮底座都是中间有圆孔的环形磁铁，而不是一个实心的圆饼磁铁。而磁悬浮陀螺所用的很多都是实心的大磁铁块。
实际上，两块实心的磁铁同性靠近时，我们不仅感受到斥力，也感受到“扭力”，即磁铁试图翻转变成异性而相吸引。这一点是自动麻将机能够实现把所有麻将牌翻转成正确朝向的原因。但是当一块实心小磁铁靠近一块环形大磁铁时，却能只感受到斥力，而不感受到“扭力”。这样就为DIY磁悬浮减少了很多麻烦，我们只需要控制磁铁不往旁边溜走就行了，而不需要担心磁铁会翻转。为了理解这一点，我们可以用一个叫做Vizimag的软件(30天免费！)来画出磁场分布，求出磁铁受的斥力和扭力来。
下图是一块小磁铁靠近一块实心的圆饼大磁铁时的磁场分布（截面）。带箭头的线是磁力线。我们也可以在软件里测量小磁铁所受的力。因为是小磁铁的南极对着大磁铁的南极，小磁铁受到斥力（竖直方向上的合力为0.143牛顿，向上）。同时因为小磁铁两端所受的力形成力矩，使得小磁铁有很强的顺时针旋转的趋势（旋转趋向于异性相吸）。

而对于一个环形磁铁，就不一样了。下面是环形磁铁的磁场分布（截面）。