Quartz — Cuộc cách mạng về độ chính xác

Quartz là công nghệ bộ máy đã biến việc đo thời gian chính xác trở nên rẻ, đáng tin cậy và gần như không cần bảo trì. Trái tim của nó là một tinh thể thạch anh nhỏ dao động ở một tần số chính xác khi có dòng điện chạy qua, mang lại cho đồng hồ quartz độ chính xác mà ngay cả đồng hồ cơ tinh xảo cũng không sánh được.

Bộ máy quartz hoạt động như thế nào?

Một viên pin gửi dòng điện đến một tinh thể thạch anh được cắt thành hình một chiếc âm thoa nhỏ. Nhờ hiệu ứng áp điện, tinh thể dao động ở một tốc độ rất ổn định, và tinh thể thạch anh trong đồng hồ được điều chỉnh để dao động chính xác 32.768 lần mỗi giây. Một mạch tích hợp đếm các dao động đó và chia nhỏ chúng để tạo ra một xung điện sạch mỗi giây. Xung đó điều khiển một mô-tơ bước, làm quay bánh răng và di chuyển kim, thường theo tiếng tích tắc quen thuộc một lần mỗi giây.

Vì sao lại là 32.768 dao động mỗi giây?

Con số này không hề ngẫu nhiên. Nó là 2 lũy thừa 15, nghĩa là mạch có thể chia đôi tần số mười lăm lần để đi đến chính xác một xung mỗi giây bằng phép chia nhị phân đơn giản. Sự tương thích tinh tế giữa tần số tinh thể và cách đếm kỹ thuật số là một phần lớn lý do khiến quartz rẻ để sản xuất và rất chính xác.

Quartz chính xác đến mức nào?

• Quartz tiêu chuẩn: khoảng cộng trừ 15 giây mỗi tháng
• Quartz độ chính xác cao: khoảng cộng trừ 5 giây mỗi năm
• Loại bù nhiệt (HAQ): khoảng cộng trừ 1 giây mỗi năm
• Để so sánh, một đồng hồ cơ đạt chuẩn chronometer được phép sai vài giây mỗi ngày

Khoảng cách là khổng lồ. Một chiếc đồng hồ quartz cơ bản thường chính xác hơn trong một tháng so với một chiếc đồng hồ cơ tinh xảo trong một ngày, đó là lý do quartz thống trị đồng hồ công cụ, thiết bị dã chiến, và bất cứ thứ gì đơn giản là phải đúng.

Cuộc khủng hoảng Quartz

Khi Seiko ra mắt Astron năm 1969, chiếc đồng hồ đeo tay quartz đầu tiên trên thế giới, nó đã thay đổi ngành công nghiệp mãi mãi. Quartz chính xác hơn và rẻ hơn nhiều so với bộ máy cơ, và nhu cầu chuyển dịch nhanh chóng. Suốt thập niên 1970 và đầu thập niên 1980, ngành đồng hồ cơ Thụy Sĩ co lại mạnh mẽ, với số lượng lao động giảm từ khoảng 90.000 xuống còn khoảng 30.000 và nhiều thương hiệu lịch sử đóng cửa hoặc sáp nhập. Những hãng sống sót đã tái tạo ngành chế tác đồng hồ Thụy Sĩ xoay quanh sự xa xỉ, di sản và thủ công, đó là lý do đồng hồ cơ ngày nay được bán như những tác phẩm nghệ thuật chứ không phải lựa chọn chính xác nhất.

Quartz cao cấp

Quartz không chỉ là công nghệ giá rẻ. Một số chiếc đồng hồ đeo tay chính xác nhất từng được chế tác lại là quartz.

• Grand Seiko 9F — cỗ máy quartz độ chính xác cao, bền bỉ và có thể bảo dưỡng, với mô-tơ xung kép
• Breitling SuperQuartz — bù nhiệt để đạt độ chính xác gấp khoảng mười lần chuẩn thường
• Cartier Tank — biểu tượng thiết kế đồng hồ dress, được cung cấp bản quartz
• Casio G-Shock — một trong những chiếc đồng hồ bền bỉ và đáng tin cậy nhất từng được chế tác

Bù nhiệt là gì?

Tần số của tinh thể thạch anh trôi nhẹ theo nhiệt độ. Bộ máy bù nhiệt (HAQ) đo nhiệt độ nhiều lần mỗi ngày và để mạch điều chỉnh cho độ trôi đó, đó là cách chúng đạt độ chính xác khoảng một giây mỗi năm. Đó là khác biệt giữa một chiếc đồng hồ quartz tốt và một chiếc thực sự phi thường.

Nhận biết đồng hồ quartz và cảnh báo pin của nó

Dấu hiệu kinh điển là kim giây nhích một lần mỗi giây theo một bước dứt khoát, khác với chuyển động quét nhiều nhịp của đồng hồ cơ. Nếu kim giây của đồng hồ quartz đột nhiên bắt đầu nhảy theo khoảng hai giây một lần, đó là chỉ báo hết pin có chủ đích được tích hợp trong nhiều bộ máy, báo cho bạn biết pin gần cạn trong khi đồng hồ vẫn giữ giờ chính xác. Hãy thay pin kịp thời, vì một viên pin chết để bên trong có thể rò rỉ và làm hỏng bộ máy. Nếu bạn không chắc một chiếc đồng hồ là quartz hay cơ qua ảnh, ứng dụng AI Watch Identifier có thể nhận diện mẫu máy và xác nhận loại bộ máy, để bạn biết nên chờ đợi một viên pin, một rôto, hay một lần lên dây hằng ngày.