7-2 萬年曆
萬年曆功能,讓鐘錶以最接近永恆的姿態出現在人們面前。此功能之所以令人癡迷,主要是基於實用性,因為它通常具有超過百年以上無須調校日期的特性,這種特性奠基於縝密的齒輪配置,需要經過極精確的計算,將未來數十年乃至百年後的日期誤差都考慮在內,才製作出這麼一條通往「永恆」的時光隧道。
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Perpetual calendar Quantième perpétuel 萬年曆
一般日曆錶上面的日期功能,永遠是走到31日後才跳至1日,所以遇到小月的月底時需自行調整。但萬年曆的日曆系統可以自行辨識哪個月份是30天,哪一個是31天,甚至平年二月28天與閏年二月29天也會自行調整。多數萬年曆錶每一百年須調校一次,但逢四百年為閏年時則毋須調校。但目前有不少品牌,如IWC萬年曆錶長達577.5年才須調校。
圖說:MB & F的LM Perpetual捨棄傳統萬年曆程式齒輪,以四年時間研發出獨創機械模組,可輕鬆快調日期及年份。
Digital Date-Month perpetual calendar Affi chage digital de la date 數字日期- 月份萬年曆
繼四位數字年份萬年曆之後,IWC萬國錶於2009年又一萬年曆功能大革新。它捨棄傳統月份、日期指示,改採雙數位顯示方式,所以在錶面上方左、右兩邊,分別編排著兩個大型日期跟月份雙數位顯示窗,既好看又清晰易讀,這完全歸功於底下極為複雜精密的驅動裝置。
圖說:IWC所創制極為複雜精密的數字日期-月份機構。
Equation of time Équation du temps 時間等式
時間等式的功能在於計算出真太陽時和鐘錶所指示的平均太陽時,兩者之間的差異。由於地球公轉軌跡偏橢圓形,兩者事實上只在4月15日、6月14日、9月1日和12月24日時間會互相吻合。在其他日期時,時間差可以從11月4日的負十六分二十三秒到2月11日的正十四分二十二秒。在腕錶工匠中,Martin Braun尤其擅於製作時間等式功能。其設計的Notos腕錶甚至還能額外加入偏差角度的顯示功能。
圖說:寶璣5887 Marine Équation Marchante罕見地以中央指針展現時間等式功能。
Gregorian calendar Calendrier Grégorien 格列高利曆
又稱格里曆,也就是現行的公曆,是陽曆的一種,中國在1912年開始採用。義大利醫生兼哲學家Aloysius Lilius改革儒略曆制定的曆法。格列高利曆由教皇Pope Gregory XIII格列高利十三世在1582年頒行。根據格列高利曆,每年12個月分大小月與平月,大月31天,小月30天,平月只有2月,為28天與閏年時的29天。而西元年數可以被四整除,即為閏年;世紀數被100整除為平年,可被400整除的才為閏年。
圖說:格列高利十三世
Leap-year Année bissextile 閏年
根據格里高里曆:西元年數可以被四整除,即為閏年;世紀數被100整除為平年,可被400整除的才為閏年。閏年的二月將會增加一日,為29日。
Leap-year indication Indicateur d'année bissextile 閏年顯(指)示
基本上因為每四年就有一次閏年,因此該裝置通常會以一到四的羅馬數字或者阿拉伯數字顯示,其中第四年即為閏年。所以有些錶會以紅色或其他特別顏色標示“4”這數字,有些還會特別以“L”取代四的數字,因為L代表Leap-year。
圖說:康斯登自製機芯萬年曆腕錶以指針搭配數字刻度來標示閏年年份。
Mean Time Temps solaire moyen 平均太陽時
相對於真太陽時的即為平均太陽時,簡單地說,就是鐘錶上所呈現的平均時間,一天為24小時、一小時為六十分鐘。
Mechanical computer for the QP à Équation 機械式計數器
Greubel Forsey在15世紀末大型天文鐘得到啟發所研發的萬年曆時間等式設計,其中包含25項精密零件和三項專利。其中包含一整套同軸旋轉的編碼輪系,由於每一枚齒輪轉數及齒牙數皆不相同,因此可以在錶面顯示出更多樣化的曆法資訊。而此機制無須像一般萬年曆般透過額外按鈕調整,只要轉動錶冠調動顯示資訊。這項設計同時驅動著時間等式功能,操作也相當簡便,可直接前後轉動錶冠調整,卻不會磨損到齒輪組。
圖說:Greubel Forsey所創制的機械式計數器裝置。
Month indication Indicateur du mois 月份顯(指)示
即月份顯示裝置,配備月份顯示的腕錶可依裝置區分為全曆(Full Calendar)、年曆(Annual Calendar)、半萬年曆(Semi-perpetual calendar)、萬年曆(Perpetual Calendar)四類,其中全曆錶逢小月便須調校。
Month star wheel Roue du mois 月星輪
這種齒輪通常裝置於日曆功能腕錶,與日曆程式齒輪同軸,位於其下,兩者相互連動,平時多處於靜止狀態,只在每個月的月底步進1格,進而帶動月份指示。
Program drive wheel 萬年曆驅動齒輪
與萬年曆公式齒輪同軸,位於其下,且與12齒月份齒輪(month wheel)相連,每月月底時,三者連動完成月份轉換。
Program wheel Roue de Programme 萬年曆程式齒輪
萬年曆公式齒輪又稱48月齒輪,48齒代表48個月,每四年轉一周,齒輪側邊的齒槽有四種深度,分別代表31、30、29和28四種天數,並依照四年內每個月份的日期長短順序排列,齒輪每四年運轉一周,如此便可計算出大小月和二月的28或29日。
圖說:圖中橫橋夾板底下,有著各種深度齒槽的鋼質齒輪就是萬年曆公式齒輪,它精確控制著每個月份應該是31、30、29或者28天。
Semi-perpetual calendar Quantième bissextile 半萬年曆
也作Leap year calendar。萬年曆錶百年一調,年曆錶逢2月即須調校,半萬年曆錶逢閏年才須調校。此類錶款不常見,又稱小萬年曆錶或閏年錶。
圖說:圖為愛彼的萬年曆機芯,要計算真太陽時,依賴的是機芯右下角的腎形齒輪。
Sidereal day Jour sidéral 恆星日
地球自轉一次的時間稱為恆星日,實際上比平均太陽日少了3分56秒。因此恆星時功能便是以恆星位置作為衡量標準,如此測得的時間稱為恆星時(sidereal time)。
Solar Time Temps solaire vrai 真太陽時
真太陽時是根據觀測天體運行得到的時間定義,也就是地球自轉和實際繞行太陽公轉來切割時間。造成真太陽時與Mean Time平均太陽時的差異有兩個原因:首先,地球繞行太陽的軌道並非圓形,而是呈橢圓形。因此,當地球較接近太陽時,速度會加快,到達近日點時的運動速度最快;當地球離太陽較遠時,運動速度又會減慢,到達遠日點時的速度最慢,所以在1年之中每天的時間長度都不相同,也就是說,一天的長度並非整整24小時。其次,地球自轉軸帶有23.5度的固定傾斜角度,當地球在繞日軌道運行時,遇到春分和秋分兩個日子,來自太陽的光線會平行於地球赤道面,或說垂直於自轉軸。所以這兩天地球上各地,無論南半球或北半球,受日照的時間均等;但若遇到夏至,地球自轉軸和太陽光線的夾角剛好等於90度,所以是一年中日照最長的一天;冬至則相反。時間的長短是在分點、至點、遠日點、和近日點之間逐漸變化,同時在不同緯度上觀測也會產生不同的結果。基於上述原因使得「真太陽時」與「平均太陽時」之間的誤差值變化具有週期性的循環規律,在1年當中除了4月15日、6月14日、9月1日以及12月24日這4天兩者完全達到一致之外,其他日子的差異則從11月4日均值慢16分23秒,到2月11日均值快14分22秒之間變化。
圖片:寶珀Équation du Temps Marchante在一點鐘位置的刻度可指出通用的平均時間跟真太陽時的差距。例如,該錶的時間等式指在+5刻度時,表示將手錶時間加上5分鐘,就是當下的真太陽時。