Рассмотрим для начала, как работают механические часы, чтобы потом перейти к кварцевым. Очевидно для того, чтобы часовой механизм через одинаковые временные интервалы – секунды, минуты, часы передвигал стрелки по циферблату, его двигатель должен передавать энергию с равными интервалами или, другими словами, одинаковой частотой. В большинстве конструкций механических часов таким двигателем является либо опускающаяся под своим весом гиря (маятниковые часы), либо разжимающаяся после ее сжатия пружина. Сразу очевидно, что добиться действительно равных интервалов для механических часов очень сложно – любой маятник постепенно уменьшает амплитуду своего движения, а пружина в начале разжимается с большей силой, чем в конце. Поэтому высокоточные механические часы так дорого стоят, и, тем не менее, даже самые лучшие из них приходится подводить время от времени (обычно во время завода), потому что они всегда либо немного спешат, либо немного отстают.
Кристалл кварца имеет интересные и уникальные в природе электрофизические свойства – под воздействием электрического тока он сжимается и разжимается, причем с одинаковой частотой в довольно большом диапазоне электрических колебаний. Таким образом, из источника электричества (например, батарейки) и кварцевого кристалла можно создать генератор который будет с одинаковыми интервалами подавать сигнал на часовой механизм, который будет двигать стрелки на циферблате или выводить время на дисплее цифровых часов. Пока ток поступает на кристалл кварца, он будет подавать сигнал с одинаковой частотой бесконечно долго, а погрешность изменения частоты бесконечно мала. Хорошие кварцевые часы отстают или убегают вперед лишь на 15 секунд в течение месяца – ни одни механические часы даже рядом не могут похвастаться такой точностью.
Первые кварцевые часы, выпущенные в начале 70-х годов прошлого века в США, имели красный светодиодный дисплей и стоили около 500 долларов. Вспомним еще, что доллар тогда стоил больше чем в два раза, чем сейчас. Несмотря на высокие первоначальные цены, это высокотехнологичная новинка тогда сразу завоевала рынки всего мира. К нашему времени кварцевые часы эволюционировали до LSD-дисплея или классического механического циферблата, и цены, конечно, упали просто драматически. Некоторые самые дешевые модели сейчас в Китае продаются, буквально, на вес. С другой стороны, кварцевые часы уже давно выпускают такие всемирно известные швейцарские бренды как Rolex, Hublot или Omega, и стоят они конечно соответственно. Именно поэтому сейчас образовался обширный рынок реплик часов известных производителей. Хорошо сделанные копии в работе их механизма и внешнем дизайне ничем не уступают оригиналам, а в разы, а то и на порядки ниже, потому что при их изготовлении не используются драгоценные металлы и камни.
Изготовление кварцевых часов, конечно, обходится дешевле, чем механических. Об их точности уже сказано выше, стоит добавить только о надежности, потому что есть мнение, что кварцевые часы в основной своей массе очень не долговечны. Однако это не так. В кварцевых часах с аналоговым циферблатом, механизм, отвечающий за движение стрелок, по запасу своей прочности ничем не отличается от полностью механических. Поэтому хорошие кварцевые часы будет служить своему владельцу тоже не меньше.
