压电效应

拿某一类晶体——石英是最经典的那种——轻轻一捏。它的两个面之间就冒出一个小电压，仿佛挤压把一缕电给拧了出来。一松手，电压就消失；反着捏，电压的正负就调个个儿。这种挤压和电压之间的直接交换，就是压电效应。

它之所以发生，是因为在这些晶体里，正负电荷排得恰好够偏，于是一弯曲晶格就把它们错开，产生极化，并以电压的形式显现在表面上。这效应是双向的：不光压力能生出电压，加上电压也能让晶体稍稍改变形状。只有缺少对称中心的晶体才做得到这件事——去捏一个对称的晶体，只会把它均匀压一压，什么也剩不下来。

这之所以重要，是因为压电效应悄悄驱动着无数小玩意儿：燃气打火机里的火花、手表里报时的晶体、超声扫描仪和麦克风。一个常见的误解是以为任何晶体都行；其实大多数都不行，因为大多数有那种产生不出净位移的对称排布。要诚实地补一句：挤压得到的电压很小，加电压引起的形变也极其微小——它们有用，恰恰是因为又可靠又快，而不是因为大。