시계 안의 수정진동자는 석영(수정)결정의 특성을 이용해 매우 정확한 진동을 만듭니다. 석영 결정은 전기 신호를 가하면 특정한 주파수로 일정하게 진동하는 성질이 있는데, 이를 압전 효과라 합니다. 시계 내 전자 회로가 전기를 석영에 가하면 수정 진동자는 일정한 진동수(예:32768Hz)로 매우 규칙적으로 진동합니다. 이 진동수를 바탕으로 전자회로가 신호를 나누어1 초 단위의 정확한 펄스를 만들어 시간을 측정합니다. 수정 진동자는 온도 변화나 외부 환경 영향을 적게 받기 때문에 오랜 시간 동안도 안정적이고 정밀한 주기를 유지할수있습니다.
즉, 작은 수정 진동자가 자신의 고유 진동수로 계속 떨림을 유지하고, 이 떨림을 전자회로가 세서 시간을 정확히 계산하는 원리입니다. 이런 정밀성과 안정성 덕분에 전자시계가 매우 정확하게 작동할 수 있습니다.
전자시계 안의 작은 수정진동자가 어떻게 정확한 시간을 만들어내는지 궁금하신 모양이군요. 이건 수정이 일정한 박자로 진동하는 성질을 이용하는 것입니다.
수정에 전기를 가하면 아주 미세하게 움직이게되는데 특정한 조건에서는 이 움직임이 일정한 주기로 계속 반복됩니다. 그래서 시계에서는 이 진동을 시간을 재는 기준으로 사용합니다. 보통 전자시계의 수정진동자는 1초에 32,768번 진동하는데 시계 안의 전자회로가 이 진동 횟수를 계속 나눠서 마지막에는 정확히 1초마다 한 번씩 신호가 나오도록 만들어줍니다.
간단히 말하자면 수정진동자가 시계 안에서 아주 빠르고 일정하게 박자를 맞춰주는 역할을 하고 시계는 그 박자를 세면서 1초, 1분, 1시간을 만들어낸다고 보면 될것 같습니다.