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筆者時常在課堂上和學生提到，不是只有大人的世界才有物理，像是汽車、捷運、蓋房子、搭橋樑等等，也不是考試卷上才有課本裡所說的物理，物理是無所不在，即便是文組的學生也能輕易接觸到物理世界。舉例來說， 幾乎人手一支、機不離身的智慧型手機裡就隱含有物理原理，而且只要有高中物理程度就可理解了。

隨著科技的日新月異，從廿多年前手持磚頭大的行動電話，到十多年前手機愈做愈小，再到現在幾乎人人都成為低頭族的智慧型手機。早期諾基亞（Nokia）手機大廠曾有一句令人印象深刻的廣告經典標語 ——「科技始終來自於人性」〔註一〕。科技是否為人性服務還是影響人性？持有智慧型手機是否令人更有智慧？這兩問題尚待思考，但科技的發展的確高度仰賴物理知識。

手機的功能愈來愈多，從基本的撥接電話、傳簡訊、玩內建遊戲，進階到拍照、上網、下載與更新遊戲，再到目前的智慧型手機，除了以觸控式的大螢幕取代以往搭配固定式鍵盤按鈕的小螢幕，和讓人驚豔與好奇的炫目功能以外，還可以 GPS 定位，並有判斷方向的工具：水平儀、陀螺儀、指北針等。此外顯示畫面隨著手機的旋轉，總能轉成正對著使用者的效果，而當接聽智慧型手機時，手機螢幕還能夠自動關閉省電……。

科技產品的運作愈令一般人感到神奇，身為物理人就會愈想要猜測有什麼物理原理可以辦到這樣的事情。手機基礎功能就是通話，而無線通話必然會用到無線電波，這一點即使非科學專業的人也能理解，而手機上網也是如此。另外，手機可拍照或攝影，這一點亦不足為奇，因為多數人都用過「傻瓜相機」，隨著技術的進步，相機可愈做愈輕薄短小，將相機的功能整合到手機也不難理解。而觸控螢幕則是比較大的變革，沒有了固定鍵盤，觸控螢幕是怎麼知道我們在碰觸呢？其實與下面要談的各式感測器運作原理一樣，幾乎都是利用「電容」。

在播放圖片、影片、瀏覽網頁，或拍照、 攝影甚至玩遊戲時的畫面可以隨著手機從直立旋轉 90 度成為橫向，就一般使用者的過去經驗裡，找不到具有類似功能的產品。現在智慧型手機與平板電腦卻都具備這樣的功能。從物理原理去猜想，它一定要能感測重力方向，否則無法擁有這樣功能。而上網查詢，手機確實是靠重力感測器（G sensor），也稱為加速度感測器（accelereometer）去感測重力方向，才能做到前述功能，除可直接提供手機感受的三軸向加速度各值或淨加速度值之外，還可透過電 路積分運算提供速率與移動距離的資訊，可用於導航資訊之中。……【更多內容請閱讀科學月刊第515期】