Ein japanisches Quarzwerk ist ein Mechanismus zur Zeitmessung, der auf der regelmäßigen Schwingung eines winzigen Quarzkristallabschnitts basiert. Der "japanische" Teil des Namens bezieht sich darauf, wo der Mechanismus hergestellt wurde, nicht wo der Kristall stammt aus.
Alle Uhren und Uhren benötigen ein sich regelmäßig bewegendes Objekt, einen sogenannten Oszillator, um sicherzustellen, dass die Zeit, die sie anzeigen, nicht unregelmäßig wird. Ein bekanntes Beispiel ist das schwingende Pendel einer Standuhr. Uhrwerkbasierte Uhren verwenden physische Hebel, Federn und Zahnräder, die zusammenwirken, um eine regelmäßige und präzise Drehung der Zeiger um das Zifferblatt der Uhr zu erzeugen.
Quarzuhren benötigen nicht die aufwendigen physischen Teile von Uhrwerkuhren. Ihr Oszillator ist kein Pendel oder eine Feder, sondern der Quarz selbst. Der Kristall vibriert als Reaktion auf eine kleine elektrische Ladung, die ständig an ihn angelegt wird. Wissenschaftler nennen die Schwingung den piezoelektrischen Effekt, und der Betrag der Schwingung kann sehr genau bekannt sein, was eine extrem genaue Zeitmessung ermöglicht.
Die Schwingungen des Kristalls senden Impulse an einen Schaltkreis, der sie zählt und die Zeiger der Uhr in Bewegung setzt. Da keine mechanischen Teile dafür sorgen, dass die Uhr die Zeit hält, müssen Uhren mit Quarzwerk nicht aufgezogen werden.
