Genom historien har människor känt ett behov av att veta tiden. Till en början tittade de bara på solens position. Om det var mitt på himlen var det dags för lunch. Om det var mörkt ute var det dags att sova.
Men allt eftersom kulturer, teknik och industri utvecklades krävdes en mer exakt metod för tidtagning. Allt eftersom århundradena gick, kom människan att förlita sig på solur, sedan på fjäderdrivna eller pendelur. Dessa anordningar tjänade alla sitt syfte, men allt eftersom samhällets takt ökade, gjorde också mänsklighetens önskan att veta den exakta tiden.
Kvartsklockan var svaret. Inuti en kvartsklocka hittar man två mycket viktiga delar: en kvartskristall och en elektronisk oscillator. Dessa två objekt, när de kombineras med en mängd olika växlar, motorer och digitala räknare, tillåter den genomsnittliga kvartsklockan eller klockan att förlora eller vinna i genomsnitt bara tio sekunder per år.
Kvartsklockor uppfanns först i slutet av 1920-talet; de hoppade in i masspopularitet under 1970-talet när tekniska framsteg gjorde dem överkomliga. Bortsett från deras noggrannhet och låga kostnad, ligger skönheten med en kvartsklocka i materialen som är inneboende i mineralet som det har fått sitt namn från.
Kvarts är otroligt vanligt, finns i sand och sten. Det är dock ovanligt eftersom en kvartskristall är piezoelektrisk. Det betyder att om en kvartskristall vibreras eller kläms fram så utlöser den en mycket liten elektrisk ström. På samma sätt, om man skulle leda en liten elektrisk ström genom en kvartskristall, skulle den vibrera med en exakt frekvens. Ännu bättre, det skulle alltid vibrera med samma exakta frekvens.
Däri ligger kvartsklockans hemlighet. Inuti klockan sitter ett litet batteri. Via en elektronisk krets skjuts elektricitet genom kvartskristallen. Som svar börjar kristallen oscillera med en hastighet av exakt 32,768 XNUMX gånger per sekund. En annan elektronisk krets räknar dessa vibrationer och genererar en puls per sekund. Den skickar sedan den pulsen till antingen växlar eller en miniatyrmotor, som flyttar visarna runt urtavlan eller översätter informationen till en digital display.
På grund av sin låga energianvändning kan batteriet i en kvartsklocka eller klocka hålla i flera år. Detta är en stor förbättring jämfört med att behöva komma ihåg att spola en klocka, uppskatta längden på skuggor eller stirra på solen. Tack vare kvartsklockan kan du nu alltid komma i tid till lunch.