围绕太阳的真实轨迹:时间等式腕表(上)

       你知道,一年有365又四分之一天,一天又可以划分为24小时,如果你的手表够精准,就只有秒针可以看出表与标准时间的差距。你可能也知道,手表计算的时间其实是根据人类假想地球以太阳为中心围绕出的正圆轨道,所以一年一圈,每一天都均等。但凡事没有完美,你知道,地球围绕太阳的真实轨道长得像肾脏吗?这个肾形轨道与理想轨道仅有四个重复的日期,其余的时间,都在落差中度过。人们可以不需要一只显示真太阳时的腕表,却不能不知道这样的计时工具背后代表的,真相。

地球围绕太阳的轨道其实不是圆形,而是一个类似椭圆的肾形。每年只有在4月16日、6月14日、9月1日及12月25日这四天,理想中的圆形轨道与真实的轨道交集,平均太阳时与真太阳时才会一致。

       古人用以定义「一日」的方式在于太阳连续两次经过天空中同一定点所消耗的时间(也就是地球自转一周的时间),「一年」则是太阳连续两次经过黄道上同一定点(即地球绕行太阳公转一周)的时间。如果地球围绕太阳的轨道是一个完美的圆,地球的轴心也是正对太阳而非倾斜的状态,那么将一年划分为365天、一天24小时就非常完美。但事实并非如此。地球围绕太阳的轨道是一个类似椭圆的肾形,也就是说,在不同的日期地球与太阳之间的距离都不一样,人们日常生活中采用、以理想中的正圆轨道所计算出的「平均太阳时」与真实轨道呈现的「真太阳时」也会有些许落差。这段落差便是所谓的「时间等差」,大约正负15分钟,或者精确一点说,在正14分22秒至负16分23秒之间;只有在4月16日、6月14日、 9月1日及12月25日这四天,理想与真实的轨道交集,平均太阳时与真太阳时才会完全一致。这就是时间等式腕表要表达的东西。

皇家橡树时间等式腕表不锈钢表壳,表径42毫米,时、分、日期、星期、月份、闰年万年历、月相、日出及日落时间、时间等式、夜光指针及时标,Calibre 2120 / 2808自动上链机芯,动力储存40小时,蓝宝石水晶镜面及底盖,鳄鱼皮表带。

Audemars Piguet Royal Oak Equation of Time

       爱彼这款腕表除了并置于6点钟方向的日期与星期、12时点钟方向的月份、月相以及一旁的闰年显示万年历功能,更具备罕见的日出日落时间,将每日太阳升起、降下的状况用指针显示于表盘。如此作法当然增加了机芯的复杂程度,但其实它的原理与时间等式相同,将一年之中日出、日落时间的曲线围成一个平面上的图形(类似椭圆形,依不同地区而定)并做成一年旋转一周的凸轮,再利用带有齿条的杠杆连动到面盘上的指针;随着凸轮图形起伏的变化,日出、日落指针也会前后移动。

       由于地球上每一个纬度不同的地方太阳升起、降下的时间都不一样,因此爱彼为全球250座城市打造了各自的凸轮。而每座城市「日正当中」的时间也略有差异,所以时标外圈正负15分钟的时间等式刻度对面,也可见腕表设定的城市及其平均正中午时间。又城市名及时间等式刻度的位置设计其实是有意义的。每天,当负责指示时间等式的蓝钢指针与分针重叠的时候,就可以直接读取设定城市当天真太阳时走到12点整的时刻(例如4月13日爱彼表厂所在地Le Brassus大约就是落在12点35分半,与平均太阳时的正中午差了35分钟半)。这样的设计有如日晷,却又将古人的智慧融入在小小一只时计中。

Villeret时间等式万年历腕表18K玫瑰金表壳,表径42毫米,大明火珐琅表盘,时、分、小秒针、日期、星期、月份、闰年万年历、逆跳月相、时间等式、真太阳时,Calibre 3863自动上链机芯,动力储存72小时,蓝宝石水晶镜面及底盖,防水30米,鳄鱼皮表带。

Blancpain Villeret Équation du Temps Marchante

       若要说有什么功能最适合与时间等式结合,肯定就是万年历了!因为万年历本身就是一项精算历法的功能、人类在天文学上的成就,与时间等式一样,表现太阳与地球之间的关系。在各品牌推出的时间等式表款中,有许多都包含了万年历功能;然而除了以正负15分钟表现真太阳时与平均太阳时之间的落差,更明确的做法是加入一根与分针同轴的指针,直接指示真太阳时;这就不是所有时间等式腕表都具备的功能了。

       宝铂于2004年首次推出搭载真太阳时指针的计时作品,采用的Calibre 3863自动上链机芯同时拥有可自动判读大、小月及闰年的万年历,为品牌史上的突破,也是钟表产业中的创新之举(而后宝铂亦推出这只大明火珐琅表盘款)。在众多的讯息下,面盘的排列依旧有条有理;比较不一样的是月相,并非以半月形视窗呈现,而是改采逆跳指针于11点钟方向显示。或许这样做少了传统月相时而隐蔽时而露出头来的美感,不过宝铂选择将视觉重点放在6时位置,也就是计算时间等式的关键──肾形凸轮。即便它运行的速度缓慢(一年旋转一周),仍可欣赏杠杆一端依凸轮形状起伏的状况;而透过另一端的齿条及轮系连动到中央及1点钟方向,即为真太阳时和时间等式。

1966 时间等式年历腕表18K玫瑰金表壳,表径40毫米,时、分、小秒针、日期、月份年历、时间等式,GP03300-0010自动上链机芯,动力储存54小时,蓝宝石水晶镜面及底盖,防水30米,鳄鱼皮表带。

Girard-Perregaux 1966 Annual Calendar and Equation of Time

       前面讲到,万年历是非常适合与时间等式一同展现于机械时计中的天文历法功能。但如果考量到在现实生活中没有非得要腕表自动从2月28或29日跳到3月1日的话,其实拥有年历功能就够了。不过市面上许多具备时间等式功能的表款也同时采用万年历机制,或者一样是三大复杂功能之一的陀飞轮,想要简单一些又能够让机械判读真太阳时的表款真的不多;芝柏1966 Annual Calendar and Equation of Time则是其中之一。

       1966系列在芝柏旗下的产品线中富有古典的风格,包含百看不厌的圆润表壳、线形与棒状时标以及优雅的柳叶形指针,以简洁的设计散发美感。而这款年历时间等式腕表又以不对称的面盘配置表示自己的特色,藉由1点半方向的日期副表盘、7点钟方向的月份视窗和9时位置的小秒盘,传递日常生活所需的时间资讯;4点半方向则是以柳叶形的蓝钢指针指示正负15分钟的时间等式刻度。整体来说,表盘虽然呈现丰富的样貌,却又不会因此太过杂乱;低调,又不尊贵的质感。内载GP03300-0010自动上链机芯,从蓝宝石水晶玻璃底盖中可欣赏18K玫瑰金自动盘上的环形日内瓦波纹、夹板与机板上的日内瓦波纹、鱼鳞纹、倒角、抛光等GP印记检验下的修饰。


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最新评论
空昙
空昙
这两者造成的时间差分别可以用两条正弦曲线来表示,而这两条曲线相加到一起,并围绕一个中心围起来的时候,就成了钟表上那个肾形的曲线。
2018-02-24 19:06
空昙
空昙
关于地球轨道的描述完全错误!地球围绕太阳运动的轨迹就是一个椭圆。日晷显示的时间与钟表的差值,即时间等式由两个原因造成:一个是椭圆轨道的偏心;另一个是黄赤交角,即地球自转轴的倾斜。
2018-02-24 19:07

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