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iphone能感知方向，你甚至可以将它当做一个水平仪来用——-不过，这项功能用得最多的地方，还是让各种软件能自动翻转屏幕以适应手持方向。事实上，iPhone配有一个微电子机械系统的加速度计。那么，什么是“微电子机械系统”呢？微电子机械系统，是建立在微米/纳米技术基础上的前沿技术，其是一种可对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一整体单元的微型系统。这里，纳米部件的机械和电气性能同时被很好的利用，对于这种加速度计，人们将硅加工成了三维结构，每个方向都有像两个梳子对应交错般的结构，构成电容板，其中一个“梳子”是固定的，另一个则有些弹性。如果哪个方向产生了加速度，那么该方向硅的交错处就会产生少量位移，电容就会发生变化。电路将该变化转化为电信号，我们就可以知道这个方向加速度的大小了。至于稳定性，硅电容加速传感器的元件是由单晶硅和玻璃做成的，这种设计能确保相对于时间和温度的可靠性、准确性和稳定性，通常一个 1g 的元件能承受多于 40 000g 的加速度！

iphone4新加入了一个三轴陀螺仪。陀螺仪我们都听说过，在航天领域用得非常广泛。它的原理其实不复杂。我们在骑自行车时，一旦车轮转动起来，就不容易倒下了，这是因为车轮相当于一个陀螺，其一旦开始旋转，由于轮子的角动量，陀螺便具备了定轴性性。陀螺转子以极高速度旋转时有定轴性，在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时，陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变，如果要改变其指向，则会受到力的作用，这一点，如果我们双手持一个高速转动的自行车轮并试图旋转它时会更加明显地感受到（我们学校科技馆就有这个）。我们在xyz三个方向都装上高速旋转的陀螺，加上传感器，当其旋转时，传感器传递信号，通过计算，我们就可以知道具体是怎么旋转的了。

与传统的利用角动量守恒原理的陀螺仪相比，iphone上的微电子机械系统的陀螺仪使用了不太相同的工作原理。要把一个不停转动的物体用微机械技术在硅片衬底上加工出来，显然难上加难。为此，这种陀螺仪在传统陀螺仪特性的基础上利用科里奥利力来实现了设备的小型化。科里奥利力我们都听说过，地转偏向力就是一种科里奥利力，它是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述，其来自于物体运动所具有的惯性。为了产生这种力，这种陀螺仪通常安装有两个方向的可移动电容板，每个方向的结构都类似加速度计，径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向运动，而这可以利用静电驱动来实现；横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的电容变化。如果物体旋转，则会有角速度，径向的物体受到科里奥利力的作用产生横向偏移，横向电容就会发生变化，我们通过传感器的测量和计算便可知道该角速度的大小了。这是一个方向的，如果在三个方向均安装上该结构，就成了三轴的陀螺仪。

也许有人会认为加速度计和陀螺仪功能类似。实际上，陀螺仪是用来测量物体的角速度的，而加速度计则是测量物体的线性加速度的，两者的应用领域不同，所以本质上应该是互补关系，而不是相互竞争的关系。将三轴陀螺仪与三轴加速度计整合在一起，则能更完整地传感出物体的运动状态了。

另外，iphone支持的多点触摸又是怎么实现的呢？我曾做过实验，隔着四五页纸用手指去触摸，仍然可以准确识别。然而用指甲或铅笔之类的东西却没有一点反应。这是由其触摸屏幕的原理所决定的。iPhone使用的屏幕是电容屏，这种屏幕由四层组成其中夹层涂了纳米铟锡金属氧化物，这是一种透明的导电膜，同时屏幕四角有电极。当我们触摸这个屏幕时，由于人是导电的，因此会与屏幕形成电容（中间有绝缘体），并且屏幕会从人的手上得到一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的计算，就可以得出位置。

常常，一块电容屏幕被分成了许多小的“屏幕”，就能更准确地、同时地测得多个触点的位置了。