龙宫珍宝

神通广大的孙悟空手里提着个金箍棒，那是他从龙王的水晶宫里取出来的法宝。有了这件法宝，他才战胜了群妖。遗憾的是，孙悟空忘了从水晶宫里取出水晶，那清澈无瑕的水晶可是一件奇宝呢。

在现代的时间争夺战中，我们的科学家制取出了奇异的水晶，用它制造了现代的顺风耳、千里眼、神算盘以至机器人——现代各种电子技术都和水晶有着密切的关系。

水晶是天然石英的一种。我国是最早使用水晶的国家。据说，远在公元前 500 年，我们的祖先就使用过水晶。美丽的水晶给人留下了深刻的印象， 使古人产生了“水晶宫”的幻想。

水晶究竟是什么呢？大家知道，不计其数的固体共分两大家族。水晶所属的家族叫做非晶体，雪花、食盐都是这个大家族的成员；另一个家族叫做晶体，松香、沥青、玻璃都是非晶体。

在晶体这个家族里，又有单晶和多晶的区别。整个物体是一个晶体的， 叫做单晶。水晶和食盐都是单晶。拿一粒食盐，仔细看看就会发现，它的外形很规则，总是四四方方的。就是那细小的精盐粒，也具有四四方方的外形， 不信你用放大镜看一看。当阳光照到它上边时，晶莹的光会使盐粒显得格外美丽呢！

如果物体是由许多杂乱无章的小晶粒组成的，每个晶粒虽然有规则的外形，但整个物体却没有规则的外形，这种晶体就叫多晶体。常见的金属都是多晶体。

晶体为什么有规则的外形呢？

原来，晶体中的分子、原子或离子是按照一定规则排列的，好像操场上的运动员表演“叠罗汉”，每个运动员在空间都有一定的位置。叠罗汉的队形尽管各式各样，却都是由那些罗汉组成的。晶体中分子、原子或离子的队形，就叫晶体的“晶格”。

水晶是天然石英的单晶，是无色透明的多面体，是一种物理和化学性质很稳定的物质。

石英晶体——水晶，究竟有什么本领呢？科学家们做过不少探索。 1880 年法国人比埃尔·居里用石英晶体做实验时，发现在晶体上加一个

力，就有电荷产生，压力大电荷就多。这个现象被称为“压电效应”，就是一压就生电的意思。

那么，要是往石英晶体里通上交变电流，石英晶体会不会产生振动呢？ 这就是“反压电效应”的设想。

1918 年法国物理学家郎之万根据“反压电效应”的设想，做了一个有趣的实验：他找了一大块石英晶体，往上边通上交变高压电，嘿，水晶振动了， 发出了超声波！

石英晶体经过加工以后就可以制成一种振荡器，它的振动频率非常高。可贵的是，石英晶体的固有频率比较稳定。当温度、湿度和震动情况发生变化时，它往往能保持住自己的固有频率。你看，用石英振荡器当钟的“摆” 不是很好吗”？

于是，有人开始研究石英钟表了。1930 年美国的马利逊首先将石英晶体应用到钟内，成功地创造了石英钟。