13.7.2018

語れたら男前！？高級時計の「ムーンフェイズ」　～ムーンフェイズとはどんな機構？～

Komehyo

ブログ担当者：伊達

皆さん、腕時計の「ムーンフェイズ」をご存知でしょうか。下の画像の「夜空を描いた絵」の部分が、ムーンフェイズ部分です。

時計のデザインは、「円」「直線」「四角」などの幾何学模様で構成されています。そのため、文字盤の中に「夜空を描いた絵＝ムーンフェイズ」が登場すると、良いアクセントとなり、時計の表情がとても華やかになります。例えるなら、“小説に添えられる粋な挿絵”のように、人の目を惹くのです。

では、このムーンフェイズとは何なのでしょうか？もしかしたら、このトケイ通信をご覧の皆さんであれば、

「月の満ち欠け（満月や新月など）が分かる機能」

と、簡単に答えることができるかもしれません。

しかし、

「ムーンフェイズは、どういう理屈で動いているの？」

「ムーンフェイズは凄い機能なの？」

という質問となると、言葉に詰まるかもしれません。

このムーンフェイズについてのちょっとした疑問ですが、マニアック過ぎて答えることができないことが普通です。しかし多くの男性の方は、このようなちょっとした「なぜ？」に対して、「“男前に”答えることができたらいいな」という気持ちもあるはずです。

そこで今回は、皆さんがこの質問に“男前に”答えることができるように、ムーンフェイズについて書かせていただきます。是非、ご覧ください。

■「ムーンフェイズ」とは？

まずは、「ムーンフェイズって何？」という点を明確にしておきましょう。

ムーンフェイズの役割としては、前述のように、「月の満ち欠け（満月や新月など）が分かる」ことです。

もう少し具体的に説明しましょう。そもそも「ムーンフェイズ」という言葉ですが、これは「月相（げっそう）」を意味します。簡単に言うと、「私たちが見える“月の形”」のことです。月が見えなければ「新月」、月が全部見えれば「満月」、その間の形である「上弦」と「下弦」などのことです。一般的には、その月の形を28段階（28相）に分け、「1～28」の数字を振ってカウントします。

また、月相と似た用語が「月齢（ムーンエイジ）」です。これは「新月から次の新月までを、“何日目”という単位で数えること」です。つまり、「どんな月の形？」という話ではなく、「新月から何日目？」という話です。おおまかに言うと、「月相≒月齢」となります。ただ実際は、月の軌道が楕円であるために、同じ満月の日でも、月齢は「13.8日」の場合や「15.8日」の場合などと変動があります。月相では「満月＝14」ですので、厳密には、月相（月の形）と月齢（月の齢）は合いません。

通常、一般の方は「月相」と「月齢」の使い分けまで意識しませんので、世間的には月相のことも「月齢」と言っている場合が多いように感じます。ただし、このムーンフェイズ機能を厳密に表現するなら、目的は「月の形を知ること」ですので、「月齢表示」ではなく「月相表示」と言うことができます。

※まれに、周りに“カウント数字”のついたムーンフェイズを見ます。このタイプに関しては、「新月からの日数カウント」という解釈ができるので、「月齢表示」と言っても良いでしょう。

■「ムーンフェイズ」の正体とは？

ここからは、「ムーンフェイズの正体」を暴いていきましょう。

まず、実際の月が移り変わる事象を把握することから始めます。基本的に、月が地球を一周回る（公転）することで、月の形は変化します。このときの実際の月の公転周期は、平均して約27,32日です。しかし、その間にも、地球と太陽の位置関係は変わります。月が地球を一周するころには、地球と太陽の位置は2日分ほど移動するのです。そのため、実際の新月から次の新月までの一周（朔望月/さくぼうげつ）の平均は約29,53日になります。

つまり、月の形が一巡する周期は、約29.53日となっており、そもそも“少数点以下のある数字”です。そして、この周期自体もあくまで平均値であり、より厳密に言うと29.27日から29.83日の幅があります。このような動きをする月の形を正確に表現することは、あまりにも困難な話です。しかし、「この月相のサイクルをなんとか時計で表現できないか」と考えて、機械式時計で表現をすることを成功させた人物がいます。

その人物は、天才時計師として有名なブレゲです。ムーンフェイズは、彼が18世紀に発明したと言われているのです。ブレゲの解決方法は、朔望月を「29.5日」サイクルに設定することでした。

これは、実際の朔望月「29.53…日」を「29.5日」として、つまり小数点第二位以下を切って、“おおよその周期”で表現したということです。

↑現在のブレゲもムーンフェイズを搭載する

もちろん、さらにざっくりと、整数の「29日」まで端数を丸める方法もあったでしょう。しかしブレゲは、より精度の高い「29.5日」を選択しました。そのため、“おおよその周期”とはいえ、ある程度の精度は確保しています。

しかし、機械式時計が歯車で動くという点で、解決しなければならない問題があります。例えば、もしムーンフェイズが「29日間」であれば、“29歯の歯車”を利用して、“29刻みの動き”を生み出せば良いでしょう。しかし、実現したいのは「29.5日間」です。この場合、困ったことになります。なぜなら、当たり前ですが、歯車の歯は“整数”であり、“29.5歯の歯車”という手段がないからです。つまり、歯車は「一歯の動きが、ひとつの動作出力」という原則のもとでは、「29.5日」の「0.5日」をいかに表現するかが問題なのです。

そこで考え出されたのが、「29.5」を倍にした“59歯の歯車”でムーンフェイズディスクを動かす手法です。

↑ムーンフェイズのディスクは

“月の絵”が２つある

上の画像を見ていただくと分かりやすいと思います。この画像のモデルは、文字盤が透けている特殊な仕様で、本来隠れるはずの部分も見ることができます。この画像から、「“１周で”朔望月の２周分を表示するディスク」を採用していることが分かります。“月の絵”が２つあることからも、それがよく分かるのではないでしょうか。このディスクを、１日に１歯ずつ進めて回転させると、半周で29.5日になるのです。つまり、ディスク半周で、月相の１サイクルを表示している仕組みなのです。

あとは、文字盤上に小窓を作り、“見せる部分”で月の形を表現します。ディスク上の“満月の絵”を隠す割合で、「三日月」「上弦」「十三夜」などが表現できるのです。動きのイメージとしては、「新月」からスタートして、90度回転したら「満月」、さらに90度回転したところで再び「新月」に戻るという機構です。

これで冒頭の疑問のひとつ、「ムーンフェイズは、どういう理屈で動いているの？」に回答ができますね。

つまり、「月のサイクルを29.5日に設定して、29.5日で半周するディスク（歯車）を動かしている」という回答です。

ムーンフェイズ搭載の

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■高精度ムーンフェイズ

では、冒頭のもうひとつの疑問、「ムーンフェイズは凄い機能なの？」も解決しておきましょう。

実は、ムーンフェイズも通常のタイプ以外に、「高精度ムーンフェイズ」と言われるタイプが存在します。これに関しては、明らかに「凄い機能です」と言うことができます。

補足をすると、ムーンフェイズ機構自体は、かならずしも「凄い」と言い切ることができません。なぜなら、入門価格帯のモデルにも搭載されることがあるからです。しかし、機械式時計に搭載される「高精度ムーンフェイズ」に関しては、一部の高級モデルにしか採用されておらず、胸を張って「凄い」と言うことができるのです。

↑ムーンフェイズは入門価格帯の

モデルにも搭載される

※画像はエポス

ここでは「高精度ムーンフェイズ」の話となりますので、“ムーンフェイズの誤差”の話をしましょう。

先ほど説明した従来のムーンフェイズは、理論上、“約３年で１日程度の誤差”が生じてしまいます。しかし、高精度ムーンフェイズはさらに上をいく精度を持っています。例えば、ランゲ＆ゾーネのムーンフェイズは、“約122.6年で１日程度の誤差”という桁外れの精度を誇っています。

↑約122.6年に1日の誤差の

ランゲ１ムーンフェイズ

では、それらの構造を比較してみましょう。

・従来のムーンフェイズ

朔望月の周期：「29.5日」

ムーンフェイズディスクの歯数：「59歯」

誤差理論値：「約3年で1日」

・高精度ムーンフェイズ

朔望月の周期：「29.5日と12時間45分」

ムーンフェイズディスクの歯数：「135歯」

誤差理論値：「約122.6年で1日」

やはり、高精度ムーンフェイズは、ムーンフェイズディスクの歯数が多いのです。より誤差を減らすべく、よりレベルの高い部品を採用していることが分かります。

ちなみに、高精度ムーンフェイズは、「アストロノミカル・ムーンフェイズ」と呼ばれることもあります。ディスクの歯の数を増やすことによって、アストロノミカル（天文学的数字）な高精度を実現するからです。上では「122.6年に1日」の誤差のものを紹介しましたが、他には「1058年に1日」という誤差の“超高精度”なムーンフェイズも存在します！