ĐỒNG HỒ THẠCH ANH ĐƯỢC TÍNH GIỜ NHƯ THẾ NÀO?
Do đồng hồ thạch anh có những ưu điểm như giá rẻ, chạy đúng, sử dụng thuận tiện, nên ứng dụng của chúng ngày càng phổ biển. Mọi người đều biết, bộ phận cấu thành chủ yếu của đồng hồ máy là khống chế (điều khiển) dây tóc và quả lắc của kim đồng hồ. Vậy thì đồng hồ thạch anh được tính giờ bằng phương pháp nào?
Bề mặt của đồng hồ thạch anh thường có ghi chữ tiếng Anh ''Quartz'', nghĩa là thạch anh “ruột'' của đồng hồ thạch anh chính là miếng tinh thể thạch anh nhỏ ở bên trong.
Thạch anh còn gọi là Silic đioxit, nó là thành phần chủ yếu của đá cát, nhưng bên trong đá cát còn chứa rất nhiều các tạp chất khác. Từ phân tử silic đioxit nguyên chất qua sự sắp xếp có quy tắc, cấu tạo thành một miếng tinh thể lớn, đây chính là tinh thể thạch anh. Khi tinh thể thạch anh bị biến dạng do chịu áp lực, ở hai đầu của nó sẽ sản sinh ra điện áp, đây là hiệu ứng áp điện. Lợi dụng hiệu ứng áp điện có tiếng tinh thể thạch anh có thể chuyển hoá các tín hiệu rung của máy móc thành các tín hiệu điện giao biến. Con người lại biết thêm rằng, tần suất rung của tinh thể thạch anh quyết định đến hình dạng của tinh thể và kích thước hình học. Nếu cắt tinh thể theo một hướng nhất định có thể làm cho độ rung của nó chỉ có một tần suất, tức là tần suất rung sẵn có của tinh thể. Dùng tần suất rung sẵn có của tinh thể thạch anh để điều khiển mạch điện điện tử sẽ sản sinh ra điện trường giao biến có tần suất tương tự, rồi lại được phân thành những tần suất cần thiết qua máy phân tần, như vậy có thể khởi động kim đồng hồ chạy với thời gian tương ứng.
Tính chính xác của kim đồng hồ, chủ yếu được quyết định bởi tần suất rung của các linh kiện dao động mà nó sử dụng. Tần suất rung của các linh kiện dao động càng cao, sai sót về đơn vị thời gian càng nhỏ, đồng hồ chạy càng chính xác. Tần suất rung sẵn có của tinh thể thạch anh được dùng trong đồng hồ thạch anh có thể đạt tới Hz (Hec- đơn vị tần suất), thậm chí còn cao hơn. Còn tần suất rung của đồng hồ cơ giới chỉ bằng vài Hz, cho nên độ chính xác của đồng hồ thạch anh lớn hơn nhiều so với đồng hồ cơ giới, sai số mỗi ngày có thể không vượt quá 1/10000 giây. Tương tự như vậy, lợi dụng các dao động nguyên tử với tần suất cao hơn, các nhà khoa học còn có thể chế ra đồng hồ nguyên tử chạy trong 100 năm mà sai số chưa đến 1 giây.