Еще в XVI веке были сконструированы стационарные астрономические часы, и мастера уже раздумывали над тем, как применить такой же механизм в часах небольшого размера. В наши дни большинство часов высшего и среднего класса имеют индикацию даты, даты и дня недели, или даже - даты, дня недели и месяца.
Часто помимо даты часы показывают еще и фазы Луны. Эта информация не первой необходимости, но лунный диск влияет на эстетичный вид часов и добавляет им некоторую загадочность. В большинстве часов с простым календарем фаз Луны на зубчатом колесе с 59 зубцами установлен синий диск, усеянный звездами, на котором нарисованы две луны. Диск совершает оборот за 59 дней, что соответствует двум лунным месяцам. После новолуния (периода, когда Луна не видна), в отверстии особой формы на 12 часах (или на 6 часах, в зависимости от расположения механизма) появляется первая четверть, затем полная Луна и, наконец, последняя четверть. Исходя из того, что один оборот Луны длится 29 дней, 12 часов, 44 минуты, 2,9 секунды, погрешность составляет 44 минуты, 2,9 секунды в месяц. Однако, это не много, т.к. в год получается всего 9 часов, или один день за три года.
В часах с вечным календарем фаз Луны этой погрешности нет, потому что механизм автоматически регулирует длительность каждого месяца.

Новолуние соответствует первому лунному дню (Рис. 1). Луна в этот момент не видна, так как она повернута к нам своим неосвещенным полушарием.

На восьмой лунный день (Рис. 2), совершив четверть оборота, месяц появляется на небе, обращенный дугой вправо (как дуга у буквы ”Р”). Это Луна в первой четверти.

На 15-й лунный день (Рис. 3), в середине периода обращения, мы видим яркий диск. Это - полнолуние. Луна обращена прямо к солнцу.

На 23-й лунный день (Рис. 4), в конце третьей четверти, то есть на последней четверти оборота, месяц появляется на небе, обращенный дугой влево (как дуга у буквы “С”). Это Луна в последней четверти. Начинается новый лунный месяц.

Земля обращается вокруг Солнца, поэтому от одного новолуния к следующему Луна оборачивается вокруг Земли не на 360°, а несколько больше. Соответственно, синодический месяц на 2,2 дня больше сидерического. Промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны называется синодическим месяцем, его продолжительность 29,53 суток. Сидерический же месяц, т.е. время, за которое Луна делает один оборот вокруг Земли относительно звезд, составляет 27,3 суток.
Фазы Луны. Видимое движение Луны на фоне звезд отражает действительное движение Луны вокруг Земли, которое сопровождается изменением внешнего вида нашего спутника. Видимый край диска Луны называется лимбом. Линия, разделяющая освещенную и неосвещенную Солнцем части диска Луны, называется терминатором. Отношение площади освещенной части видимого диска Луны ко всей его площади называется фазой Луны. Различают четыре основных фазы Луны: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть. В новолуние ф = 0, в первую четверть ф = 0,5, в полнолуние фаза равна ф = 1,0, а в последнюю четверть снова ф = 0,5.
В новолуние Луна проходит между Солнцем и Землей, к Земле обращена темная, не освещенная Солнцем сторона Луны. Правда, иногда в это время диск Луны светится особым, пепельным светом. Слабое свечение ночной части лунного диска вызвано солнечным светом, отраженным Землей к Луне. Через два дня после новолуния на вечернем небе, на западе, вскоре после захода Солнца, появляется тоненький серпик молодой луны. Через семь суток после новолуния растущая Луна видна в форме полукруга на западе или юго-западе, вскоре после захода Солнца. Луна находится на 90° к востоку от Солнца и видна по вечерам и в первой половине ночи. Через 14 суток после новолуния наступает полнолуние. Луна при этом находится в противостоянии с Солнцем, и к Земле обращено все освещенное полушарие Луны. В полнолуние Луна видна всю ночь, восходит Луна во время захода Солнца, заходит - во время восхода Солнца. Через неделю после полнолуния стареющая Луна предстает перед нами в фазе своей последней четверти, в виде полукруга. В это время к Земле обращена половина освещенного и половина неосвещенного полушария Луны. Луна видна на востоке, перед восходом Солнца, во второй половине ночи.