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手錶知識


萬年曆



万年历


問:

"是什麼萬年曆表?工作原理是什麼呢?"

Maurice Duproz 法國里昂

答:J.C. Nicolet教授

早期的「日曆」腕表,可追溯到16世紀,裝有一個機械裝置,除了顯示小時以外,還能顯示星期,日期和月份,儘管在那時還不太精確。

在一個日曆手錶里,星期和月份可以繼續往下顯示,但是日期卻不能,因為不同的月份和閏年與否,日期都會不一樣,有28,29,30或31。一塊「簡單曆法表」,你一年內需要校調日曆5次,比如說,三月,五月,七月,十月和十二月的1號。

人們通常認為,亞伯拉罕•路易•寶璣(Abraham-Louis Breguet)發明了這些自動校正機械裝置。

他的發明就演變成了今天的「萬年曆」腕表,正好與「簡單曆法表」相對。今天的使用都是基於凱撒歷,而不是格列高利歷。因此,四百年中,有三百年的年尾,閏年並不能被抵消。因而,在400年的時間里,有必要進行三次調校。關於閏年的話題,1700年,1800年和1900年都不是閏年。2000年是閏年,但2100不是。因而,在今天的萬年曆腕表廣告里,所聲稱的都是對的,那就是這些表款在一個世紀內都不需要進行調校。一年真正的天數為365.2422天。萬年曆是以一年有365.25天來計算的,然而簡單日曆卻以12 x 31= 371天來計算,這樣每年就需要減掉6,7天。

工作原理:

万年历

為了解釋清楚萬年曆的工作原理,我們要先談談一個由天文鐘發明者所設計的機械裝置(見圖)。這個裝置的主要部分,就是一個以(b)為樞軸轉動的永恆槓桿(B)。只要彈簧(rb)一動,永恆槓桿(B)就會歸位,同時它會推動永恆凸輪(P)。小指針(D)每天繞著端點(d)轉一整圈,並在23點到午夜之間,通過在其斜面上滑動來拉動槓桿。永恆槓桿(B)上裝有兩根棘爪(C1)和(C2),他們都是通過各自的彈簧來活動的。每天午夜左右,鳥嘴狀槓桿(bj)會移動「星期七角星輪」,而這個「七角星輪」則是通過其跳線彈簧,將之固定在這個地方。圖解上所顯示的午夜位置,正好是跳轉到三月1號之前。一般情況下,當棘爪(C2)在凸輪(L)上面滑動時,棘爪(C1)會將日期改變。

日曆變更

每年5次,當日期從30號跳到1號(閏年時,從28號跳到29號),是放置在凸輪(L)扣鎖背後的棘爪(C2),使得指針從30的位置移到了1的位置(或者從二月28號變到三月1號)。關於月份的變更,槓桿(M)繞著由凸輪(L)上的針銷所支撐的(m)轉,讓「月之星輪」從二月變到三月。

萬年曆的秘密在於,懂得永恆槓桿如何運用凸輪(L)扣鎖背後的棘爪(C2)來調整日期。我們看過了靜止永恆槓桿推動凸輪(P),而此凸輪正是永恆槓桿的記憶。它有7根梁來對應一個月的31天,4個凹槽去對應一個月的30天和一個可移動矩形物塊對應二月。因此,這個凸輪決定了永恆槓桿的其他三層。

作用到凸輪扣鎖背後的棘爪(C2),會佔用三層不同的空間。它之後還會作用到30號晚上所對應的扣鎖背後,然後直到31號和棘爪(C1)同時動。

接下來,這是一個月31天對應7根梁的情況。當槓桿推動凹槽底部,棘爪(C2)就會作用到29號晚上所對應的扣鎖背後。30號的晚上,在23點和午夜之間,促使日期變更為31號。關於二月的問題,通過推動矩形物塊的一邊,且讓它總是低於凹槽底部的方法,最終,槓桿可以讓棘爪(C2)把日期從二月28號或29號直接移到三月1號。

有一個精巧的附加設計,就是一個體積很小的可移動矩形物塊,它三邊與其旋轉中心等距,而第四邊比其他三邊位置都高。多虧了這個隱藏在「日之星輪」背後,小小的簡單機械裝置,它每年走四分之一圈,這樣四年一次,較高邊就會推動槓桿。

對於那一年來說,棘爪(C2)只會在二月29號有所動作,正好對應的是閏年。如果我們將機械裝置簡化,用一個固定的凹槽來取代這個矩形物塊,這個跳時會總是發生在二月28號,然後這個日期就總會需要在閏年進行調校。這個簡化裝置稱為一個"半萬年曆"。

關於月份在31號到1號之間的跳轉,是由置於凸輪(L)上的針銷,作用於以(m)為樞軸轉動的槓桿(M)所導致的。一旦凸輪(L)的針銷脫離槓桿,槓桿會被一根彈簧拖到下一輪齒的背後。因為槓桿(M)的尾端是被連接起來的,這樣它可以從下一輪齒背後通過,因而,可促使其移到接下來一個月的月底。










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