Per visą istoriją žmonės jautė poreikį žinoti laiką. Iš pradžių jie tik žiūrėjo į saulės padėtį. Jei buvo vidury dangaus, laikas pietauti. Jei lauke buvo tamsu, laikas miegoti.
Tačiau vystantis kultūroms, technologijoms ir pramonei, reikėjo tikslesnio laiko apskaitos metodo. Bėgant amžiams, žmogus pradėjo pasikliauti saulės laikrodžiais, vėliau – spyruokliniais arba švytuokliniais laikrodžiais. Visi šie prietaisai atliko savo paskirtį, tačiau spartėjant visuomenės tempui augo ir žmonijos noras žinoti tikslų laiką.
Kvarcinis laikrodis buvo atsakymas. Kvarcinio laikrodžio viduje rasite dvi labai svarbias dalis: kvarcinį kristalą ir elektroninį osciliatorių. Šie du objektai, derinami su įvairiomis pavaromis, varikliais ir skaitmeniniais skaitikliais, leidžia vidutiniam kvarciniam laikrodžiui prarasti arba įgyti vidutiniškai tik dešimt sekundžių per metus.
Kvarciniai laikrodžiai pirmą kartą buvo išrasti praėjusio amžiaus 1920-ųjų pabaigoje; aštuntajame dešimtmetyje jie išpopuliarėjo, kai dėl technologijų pažangos jie tapo prieinami. Be tikslumo ir mažos kainos, kvarcinio laikrodžio grožis slypi medžiagoje, būdingoje mineralui, dėl kurio jis gavo savo pavadinimą.
Kvarcas yra neįtikėtinai paplitęs, randamas smėlyje ir uolienose. Tačiau tai neįprasta tuo, kad kvarco kristalas yra pjezoelektrinis. Tai reiškia, kad jei kvarco kristalas yra vibruojamas arba suspaudžiamas, jis sukelia labai mažą elektros srovę. Panašiai, jei per kvarco kristalą būtų paleista nedidelė elektros srovė, jis vibruotų tiksliu dažniu. Dar geriau, kad jis visada vibruotų tuo pačiu, tiksliu dažniu.
Čia slypi kvarcinio laikrodžio paslaptis. Laikrodžio viduje yra maža baterija. Per elektroninę grandinę elektra išleidžiama per kvarco kristalą. Reaguodama į tai, kristalas pradeda svyruoti lygiai 32,768 XNUMX kartų per sekundę greičiu. Kita elektroninė grandinė skaičiuoja šias vibracijas ir generuoja vieną impulsą per sekundę. Tada jis siunčia tą impulsą į pavaras arba miniatiūrinį variklį, kuris perkelia rodykles aplink laikrodžio ciferblatą arba paverčia informaciją į skaitmeninį ekraną.
Dėl mažo energijos suvartojimo kvarcinio laikrodžio ar laikrodžio baterija gali tarnauti daugelį metų. Tai puikus patobulinimas, palyginti su tuo, kad reikia nepamiršti sukti laikrodį, įvertinti šešėlių ilgį ar žiūrėti į saulę. Kvarcinio laikrodžio dėka dabar visada galite suspėti pietauti.