石英钟是什么时候发明的 世界上最早的钟是谁发明的

世界上最早的石英钟是什么样子?石英钟是一种计时的器具 。提起时钟大家都很熟悉 , 它是给我们指明时间的一种计时器具 。在日常生活中 , 时钟准到1秒 , 就已经足够了 。但在许多科学研究或工程技术的领域中对钟点的要求就要高得多 。石英钟正是根据这种需要而产生的 。它的主要部件是一个很稳定的石英振荡器 。将石英振荡器所产生的振荡频率取出来 。下面就跟360常识网一起具体看看世界上最早的石英钟等相关内容 。
世界上最早的石英钟

1928年 , 美国科学家沃伦-马里森制造了世界上最早的石英钟 , 石英钟从诞生开始就是精准的代名词 , 相比于机械钟表受到地球引力的影响 , 每天都会有数秒误差 , 而石英钟则是能够达到十万分之一秒的误差 , 基本上制造工艺合格 , 每个月的误差也仅仅一两秒 , 而世界上最好的石英钟 , 则是能够达到270年才误差一秒 。
科学是推动技术发展的第一要素 , 这句话一点都不假 , 石英钟这个准确的计时器具 , 就是因为居里夫人在科学实验中 , 偶然发现了石英受压能产生电流的特征 , 于是才有了石英种最重要的元件——石英晶体振荡器 , 这个装置基本不受外界干扰 , 能以稳定的震荡频率运行 , 石英钟就是截取使用了这种稳定的频率 , 才能保证钟表内每一秒的时间都是精准而没有误差 , 所以石英钟才会那么准时 。

石英钟是什么时候发明的 世界上最早的钟是谁发明的

文章插图
1928年沃伦-马里森发明的石英钟直到现在依旧是一个很准确的计时器具 , 包括现在的电子显示时钟也是由石英钟发展而来 , 石英钟是现代社会发展的一个重要见证者 , 它的出现将人们的时间观念提升到分、秒 , 而不是过去的大概时间 , 石英钟与其说是一个计时器具 , 不如说是让社会接受了精准时间观念的里程碑 。
石英钟原理
石英晶体的传感器的核心是传感元件——压电石英晶片 。其工作原理是压电效应 , 即石英晶体在某些方向受到机械应力后 , 便会产生电偶极子,相反 , 若在石英某方向施以电压 , 则其特定方向上会产生形变 , 这一现象称为逆压电效应 。若在石英晶体上施加交变电场 , 则晶体晶格将产生机械振动 , 当外加电场的频率和晶体的固有振荡频率一致时 , 则出现晶体的谐振 。由于石英晶体在压力下产出的电场强度很小 , 这样仅需很弱的外加电场即可产生形变 , 这一特性使压电石英晶体很容易在外加交变电场激励下产生谐振 。其振荡能量损耗小 , 振荡频率极稳定 。这些再加上石英优良的机械、电气和化学稳定性 , 使它自40年代以来就成为石英钟、电子表、电话、电视、计算机等与数字电路有关的频率基准元件 。
石英晶体具有一个有趣的特性 , 就是在一侧导入正电流 , 同时在另一侧导入负电流后 , 负电流一侧会收缩并弯曲成U字形 。如果定时交替在石英晶体两侧导入正、负电流 , 石英晶体就会产生振荡 。石英晶体就是根据这种振荡计时的 。个人电脑内置的石英晶体每秒振荡1431万8180次 。石英钟的工作原理就是如此 。
【石英钟是什么时候发明的 世界上最早的钟是谁发明的】石英钟缺点
问题就在于石英晶体在品质上存在缺陷 , 品质差就很难按照正确的振荡数振荡 。天然石英晶体的杂质含量和形态等大多并不统一 , 因此就要使用人造石英晶体 。不过 , 均匀地进行石英生产难度很大 。精度高则每秒误差在正负10万分之一秒以内 , 精度低每秒误差甚至达到1万分之一秒 。1万分之一秒也许感觉并不大 , 但是从计算上来讲 , 每天的误差就是0.864秒 , 而1个月则会差约半分钟 。石英手表不准也是这个原因 。


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