クォーツ時計

現在、時計の主流といえば、クォーツ時計だ。クォーツの刻む時間は、スマホやカーナビなど、情報機器に不可欠となっている。

もっとも歴史のある時計は日時計だろう。

太陽が南中（なんちゅう）するときを正午とし、１日の時を刻んだ。

雨や曇りでは使えないが、近世まで、もっとも正確な時計であった。

時計の針が右回りなのは、日時計の影が右回りであることに由来するといわれている。

17世紀には、オランダのホイヘンスが画期的な時計を発明する。

振り子時計である。

ガリレイが発見した振り子の等時性（とうじせい）、つまり振り子が規則正しく往復するという特性を応用したもので、誤差は10秒／日ほどである。

この振り子の動きをゼンマイで実現したものが機械式時計だ。

これで、誤差は数秒／日になった。

そして20世紀、クォーツ時計の発明により、誤差は一気に０・５秒以下／日にまで縮まった。

クォーツ時計の「クォーツ」とは、水晶（すいしょう）のことである。

水晶には不思議な性質がある。

力を加えると電圧が発生し（圧電効果またはピエゾ効果という）、逆に電圧を加えると固有のリズムで振動する（逆圧電効果という）のだ。

これは１８８０年、フランスのキュリー兄弟によって発見された（弟ピエール・キュリーの妻はキュリー夫人）。

クォーツ時計は、この水晶の性質を利用する。

水晶の細さい片へんに交流電圧を加えると、逆圧電効果によって特定のリズム（１秒間に約３万回）で振動する。

この固有の動き（固有振動）を電気信号に変え、時計の刻みに利用するのだ。

水晶の固有振動から電気信号を取り出す素子を水晶振動子と呼ぶ。

これは現代において「産業の米」とも呼ばれ、電子機器に不可欠なものである。

時計に限らず、コンピューターや動作検知センサーの重要な部品となっている。

例えば、携帯電話には10個余りの水晶振動子が組み込まれているのだ。

時計に話を戻そう。

現代では、クォーツ時計よりもさらに正確に時を刻む時計も利用されている。

セシウム原子時計である。

その誤差は３０００万年で１秒以下という驚異的なもので、日本の標準時を刻む電波時計にも利用されている。

【執筆・監修】

中経出版 「雑学科学読本 身のまわりのモノの技術vol.2」 JLogosID : 8567133