विज्ञानाचे गुपिते : कसे चालते क्वार्ट्झ घडय़ाळ?

By, Pravin Wankhade - October 27, 2021 09:30:37

0

आजकाल घड्याळे फार छोटी व स्वस्थ झाली आहेत. याचे कारण म्हणजे त्यात सतत होणारी सुधारणा. सन १९२७ मध्ये बेल टेलिफोन प्रयोगशाळेत मॉरिसन आणि हॉर्टन यांनी क्वार्ट्झवर चालणारे पहिले घडय़ाळ बनवले. पण त्याचे व्यावसायिक उत्पादन सुरू व्हायला ८० चे दशक उजाडावे लागले. कारण तोपर्यंत हे तंत्रज्ञान सुलभ आणि स्वस्त होण्याची प्रक्रिया अखंड, पण हळूहळू सुरू होती.How does a quartz clock work

अतिशय अल्प विद्युतशक्तीमुळे थरथरणारा क्वार्ट्झ स्फटिक यात लंबक किंवा संतुलनचक्राचे काम करतो. बाकी सेकंद, मिनिट आणि तास काटा फिरवणारी गिअर साखळी यांत्रिक घडय़ाळासारखीच असते. या स्फटिकाला लागणारी विद्युतऊर्जा एक छोटीशी बॅटरी देत राहते. अतिशय कमी ऊर्जा लागत असल्याने ही बॅटरी किमान वर्षभर तरी टिकते. आणि तुम्ही अगदी एव्हरेस्ट पर्वतावर असा किंवा समुद्राच्या तळाशी असा, हे घडय़ाळ अचूकच वेळ दाखवणार. कारण बदललेल्या गुरुत्वाकर्षणाचा त्यावरील परिणाम शून्यच असतो.

घडय़ाळातील मायक्रोचिप स्फटिकाची थरथराट वा कंपने मोजते आणि त्याच्या सहाय्याने सेकंदाला एक या गतीने विद्युत-स्पंद तयार करते. हे स्पंद एकतर घडय़ाळातील छोटी मोटर चालवतात; ज्याने गिअर साखळी कार्यान्वित होते आणि काटे फिरू लागतात. क्वार्ट्झ घडय़ाळातील रचना सोपी असते. बॅटरी मायक्रोचिप सर्किटला वीज पुरवते. मायक्रोचिप सर्किट क्वार्ट्झ स्फटिकाला विद्युतप्रवाह देऊन त्याची सेकंदाला ३२,७६८ वेळा कंपने सुरू करते.

ही मायक्रोचिप सर्किट स्फटिकाची कंपने सेकंदाला एक अशा विद्युत-स्पंदामध्ये परावर्तित करते. विद्युत-स्पंदामुळे मोटर चालू होते आणि विद्युतऊर्जा यांत्रिक शक्तीमध्ये रूपांतरित होते. विजेची मोटर गिअर फिरवतात. गिअर घडय़ाळाचे काटे फिरवतात. हा क्वार्ट्झ स्फटिक बघता बघता सर्व आधुनिक उपकरणांचा अविभाज्य भाग बनला आणि त्यामुळेच आज तो सर्वाधिक उपयुक्त बाब बनला आहे.