Cînd nisipul E clepsidra

De cîte ori nu vi s-a întîmplat să vă întrebați, privind la cîte un obiect banal din viața de zi cu zi, “cum naiba funcționează drăcovenia asta?”? Nu? Niciodată? Nu-i nimic, las’ că mă întreb eu în locul vostru, caut răspunsurile și vi le aduc pe tavă. Pînă la urmă, ne înconjoară atît de multă tehnologie avansată, încît, departe de a părea magie pură, cum spunea Arthur Clarke, deja e invizibilă.

Ei bine, pînă aici! E cazul să mai și înțelegem cum funcționează minunile care ne fac existența cotidiană mai simplă. Nu de alta, dar măcar să știm cum să le oprim cînd ajung să ne calce pe nervi. Și pentru că tot am vorbit acum ceva timp despre cristale, și cum dăm de ele peste tot, din bucătărie pînă-n baie, o să începem cu ele.

Iar cînd vorbim de cristale, nu ne referim la Swarovski, deși și ăstea sînt peste tot, ci la cuarț. Care nu e altceva decît nisip, pre numele lui științific dioxid de siliciu. Iar motivul pentru care cristalele de cuarț sînt atît de ubicui e simplu și se cheamă piezoelectricitate. Repede, ca să nu intrați în panică la un cuvînt atît de ciudat, vin și vă explic că piezoelectricitatea este proprietatea cristalelor de a genera o tensiune electrică atunci cînd sînt strînse, presate sau turtite. Echivalent, dacă le punem la curent se vor strîmba/presa/turti. Efectul piezoelectric a fost decoperit de soțul și cumnatul Mariei Curie în 1880, dar primul ceas cu cuarț a fost făcut în 1928. Iar prin anii ’60, ceasurile cu cuarț au ajuns să le înlocuiască pe cele mecanice, fiind muuult mai precise și muuult mai ieftine.

De fapt, ceasurile cu cuarț combină două proprietăți ale cristalului, piezoelectricitatea și capacitatea de a intra în rezonanță și rămîne așa multă vreme. Mecanismul e următorul: un curent inițial pune cristalul în vibrație, el începe să rezoneze și, vibrînd ușor, generează un curent. Curentul e preluat de un circuit oscilant care îl amplifică și retrimite o parte către rezonator, stimulîndu-l în continuare. Astfel obținem un curent oscilant numai bun pentru măsurarea timpului. Din construcție, cuarțul din ceasuri e făcut să oscileze de 2¹⁵ ori pe secundă. E folosită o putere a lui 2 pentru că “înjumătățitoarele” de frecvență necesare astfel încît să se ajungă la 1 Hz (un ciclu pe secundă), sînt foarte ieftine față de alte divizoare. Iar un puls electric pe secundă schimbă ecranul LCD sau, în cazul ceasurilor cu ace, activează un motoraș mic pentru a mișca secundarul.

Ei, și uite-așa vedem că nu s-a schimbat nimic de două mii de ani, pe cînd  se folosea nisipul pentru măsurarea timpului. Și acum e exact la fel.

Text apărut în Cațavencii din 24 aprilie 2013.