Το Πτολεμαϊκό σύστημα είναι ένα γεωκεντρικό σύστημα του κόσμου, σύμφωνα με το οποίο την κεντρική θέση στο Σύμπαν κατέχει ο πλανήτης Γη, ο οποίος παραμένει ακίνητος. Η Σελήνη, ο Ήλιος, όλα τα αστέρια και οι πλανήτες μαζεύονται ήδη γύρω του. Διατυπώθηκε για πρώτη φορά στην Αρχαία Ελλάδα. Έγινε η βάση για την αρχαία και μεσαιωνική κοσμολογία και αστρονομία. Μια εναλλακτική λύση έγινε αργότερα το ηλιοκεντρικό σύστημα του κόσμου, το οποίο έγινε η βάση για τα σημερινά κοσμολογικά μοντέλα του Σύμπαντος.
Η εμφάνιση του γεωκεντρισμού
Το σύστημα των Πτολεμαίων θεωρείται θεμελιώδες για όλους τους επιστήμονες για πολλούς αιώνες. Από την αρχαιότητα, η Γη θεωρείται το κέντρο του σύμπαντος. Θεωρήθηκε ότι υπάρχει ένας κεντρικός άξονας του Σύμπαντος και κάποιο είδος στήριξης εμποδίζει τη Γη να πέσει.
Οι αρχαίοι άνθρωποι πίστευαν ότι επρόκειτο για κάποιο μυθικό γιγάντιο πλάσμα, όπως ένας ελέφαντας, μια χελώνα ή πολλές φάλαινες. Ο Θαλής της Μιλήτου, που θεωρήθηκε ο πατέρας της φιλοσοφίας, πρότεινε ότι ο ίδιος ο παγκόσμιος ωκεανός θα μπορούσε να είναι ένα τέτοιο φυσικό στήριγμα. Κάποιοι έχουν προτείνει ότι η Γη, που βρίσκεται στο κέντρο του διαστήματος, δεν χρειάζεται να μετακινηθείπρος οποιαδήποτε κατεύθυνση, απλώς βρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος χωρίς καμία υποστήριξη.
Παγκόσμιο σύστημα
Ο Κλαύδιος Πτολεμαίος προσπάθησε να δώσει τη δική του εξήγηση για όλες τις ορατές κινήσεις των πλανητών και άλλων ουράνιων σωμάτων. Το κύριο πρόβλημα ήταν ότι όλες οι παρατηρήσεις εκείνη την εποχή γίνονταν αποκλειστικά από την επιφάνεια της Γης, εξαιτίας αυτού ήταν αδύνατο να προσδιοριστεί με αξιοπιστία εάν ο πλανήτης μας βρισκόταν σε κίνηση ή όχι.
Από αυτή την άποψη, οι αρχαίοι αστρονόμοι είχαν δύο θεωρίες. Σύμφωνα με ένα από αυτά, η Γη βρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος και παραμένει ακίνητη. Κυρίως η θεωρία βασίστηκε σε προσωπικές εντυπώσεις και παρατηρήσεις. Και σύμφωνα με τη δεύτερη εκδοχή, η οποία βασίστηκε αποκλειστικά σε εικαστικά συμπεράσματα, η Γη περιστρέφεται γύρω από τον δικό της άξονα και κινείται γύρω από τον Ήλιο, που είναι το κέντρο όλου του κόσμου. Ωστόσο, το γεγονός αυτό έρχεται σε σαφή αντίφαση με τις υπάρχουσες απόψεις και θρησκευτικές απόψεις. Γι' αυτό η δεύτερη άποψη δεν έλαβε μαθηματική αιτιολόγηση, για πολλούς αιώνες η άποψη για την ακινησία της Γης εγκρίθηκε στην αστρονομία.
Πρακτικά ενός αστρονόμου
Στο βιβλίο του Πτολεμαίου που ονομάζεται «Η Μεγάλη Κατασκευή» συνοψίστηκαν και σκιαγραφήθηκαν οι κύριες ιδέες των αρχαίων αστρονόμων σχετικά με τη δομή του Σύμπαντος. Η αραβική μετάφραση αυτού του έργου χρησιμοποιήθηκε ευρέως. Είναι γνωστό με το όνομα «Almagest». Ο Πτολεμαίος στήριξε τη θεωρία του σε τέσσερις κύριες υποθέσεις.
Το Η Γη βρίσκεται ακριβώς στοτο κέντρο του Σύμπαντος και είναι ακίνητο, όλα τα ουράνια σώματα κινούνται γύρω του σε κύκλους με σταθερή ταχύτητα, δηλαδή ομοιόμορφα.
Το σύστημα του Πτολεμαίου ονομάζεται γεωκεντρικό. Σε απλοποιημένη μορφή, περιγράφεται ως εξής: οι πλανήτες κινούνται σε κύκλους με ομοιόμορφη ταχύτητα. Στο κοινό κέντρο των πάντων βρίσκεται η ακίνητη Γη. Η Σελήνη και ο Ήλιος περιστρέφονται γύρω από τη Γη χωρίς επίκυκλους, αλλά κατά μήκος των διαφορικών που βρίσκονται μέσα στη σφαίρα και τα "σταθερά" αστέρια παραμένουν στην επιφάνεια.
Η καθημερινή κίνηση οποιουδήποτε από τα αστέρια εξηγήθηκε από τον Κλαύδιο Πτολεμαίο ως η περιστροφή ολόκληρου του Σύμπαντος γύρω από την ακίνητη Γη.
Κίνηση πλανητών
Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι για κάθε έναν από τους πλανήτες ο επιστήμονας επέλεξε τα μεγέθη των ακτίνων του μεταβλητού και του επικύκλου, καθώς και την ταχύτητα της κίνησής τους. Αυτό θα μπορούσε να γίνει μόνο υπό ορισμένες προϋποθέσεις. Για παράδειγμα, ο Πτολεμαίος θεωρούσε δεδομένο ότι τα κέντρα όλων των επικύκλων των κατώτερων πλανητών βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση από τον Ήλιο και οι ακτίνες των επικύκλων των άνω πλανητών στην ίδια κατεύθυνση είναι παράλληλες.
Σαν αποτέλεσμα, η κατεύθυνση προς τον Ήλιο στο Πτολεμαϊκό σύστημα έγινε κυρίαρχη. Εξήχθη επίσης το συμπέρασμα ότι οι περίοδοι περιστροφής των αντίστοιχων πλανητών είναι ίσες με τις ίδιες αστρικές περιόδους. Όλα αυτά στη θεωρία του Πτολεμαίου σήμαιναν ότι το σύστημα του κόσμου περιλαμβάνει τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των πραγματικών και πραγματικών κινήσεων των πλανητών. Πολύ αργότερα, ένας άλλος λαμπρός αστρονόμος, ο Κοπέρνικος, κατάφερε να τα αποκαλύψει πλήρως.
Ένα από τα σημαντικά ζητήματα αυτής της θεωρίας ήταν η ανάγκη υπολογισμούαπόσταση, πόσα χιλιόμετρα από τη Γη στη Σελήνη. Έχει πλέον αποδειχθεί αξιόπιστα ότι είναι 384.400 χιλιόμετρα.
Αξία Πτολεμαίου
Το κύριο πλεονέκτημα του Πτολεμαίου ήταν ότι κατάφερε να δώσει μια πλήρη και εξαντλητική εξήγηση για τις φαινομενικές κινήσεις των πλανητών και επίσης τους επέτρεψε να υπολογίσουν τη θέση τους στο μέλλον με ακρίβεια που θα αντιστοιχούσε στις παρατηρήσεις που έγιναν από το γυμνό μάτι. Ως αποτέλεσμα, παρόλο που η ίδια η θεωρία ήταν θεμελιωδώς λανθασμένη, δεν προκάλεσε σοβαρές αντιρρήσεις και οποιεσδήποτε απόπειρες αντίκρουσής της κατεστάλησαν αμέσως σοβαρά από τη χριστιανική εκκλησία.
Με την πάροδο του χρόνου, ανακαλύφθηκαν σοβαρές αποκλίσεις μεταξύ θεωρίας και παρατηρήσεων, οι οποίες προέκυψαν καθώς βελτιώθηκε η ακρίβεια. Τελικά εξαλείφθηκαν μόνο περιπλέκοντας σημαντικά το οπτικό σύστημα. Για παράδειγμα, ορισμένες ανωμαλίες στη φαινομενική κίνηση των πλανητών, οι οποίες ανακαλύφθηκαν ως αποτέλεσμα μεταγενέστερων παρατηρήσεων, εξηγήθηκαν από το γεγονός ότι δεν είναι πλέον ο ίδιος ο πλανήτης που περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του πρώτου επικύκλου, αλλά ονομάζεται κέντρο του δεύτερου επικύκλου. Και τώρα ένα ουράνιο σώμα κινείται κατά μήκος της περιφέρειάς του.
Εάν μια τέτοια κατασκευή αποδεικνυόταν ανεπαρκής, εισήχθησαν πρόσθετοι επίκυκλοι έως ότου η θέση του πλανήτη στον κύκλο συσχετιστεί με τα δεδομένα παρατήρησης. Ως αποτέλεσμα, στις αρχές του 16ου αιώνα, το σύστημα που ανέπτυξε ο Πτολεμαίος αποδείχθηκε τόσο περίπλοκο που δεν πληρούσε τις απαιτήσεις που επιβάλλονταν στην πράξη στις αστρονομικές παρατηρήσεις. Πρώτα απ 'όλα, αφορούσε την πλοήγηση. Χρειάστηκαν νέες μέθοδοι για τον υπολογισμό της κίνησης των πλανητών, οι οποίες υποτίθεται ότι ήταν ευκολότερες. Αναπτύχθηκαν από τον Νικόλαο Κοπέρνικο, ο οποίος έθεσε τα θεμέλια για τη νέα αστρονομία στην οποία βασίζεται η σύγχρονη επιστήμη.
Αποψεις του Αριστοτέλη
Το γεωκεντρικό σύστημα του κόσμου του Αριστοτέλη ήταν επίσης δημοφιλές. Αποτελούνταν στο αξίωμα ότι η Γη είναι ένα βαρύ σώμα για το Σύμπαν.
Όπως έχει δείξει η πρακτική, όλα τα βαριά σώματα πέφτουν κατακόρυφα, καθώς κινούνται προς το κέντρο του κόσμου. Η ίδια η γη βρισκόταν στο κέντρο. Σε αυτή τη βάση, ο Αριστοτέλης διέψευσε την τροχιακή κίνηση του πλανήτη, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι οδηγεί σε παραλλακτική μετατόπιση των άστρων. Προσπάθησε επίσης να υπολογίσει πόσο από τη Γη στη Σελήνη, έχοντας καταφέρει να πετύχει μόνο κατά προσέγγιση υπολογισμούς.
Βιογραφία του Πτολεμαίου
Ο Πτολεμαίος γεννήθηκε γύρω στο 100 μ. Χ. Οι κύριες πηγές πληροφοριών για τη βιογραφία του επιστήμονα είναι τα δικά του γραπτά, τα οποία οι σύγχρονοι ερευνητές έχουν καταφέρει να τακτοποιήσουν με χρονολογική σειρά μέσω παραπομπών.
Αποσπασματικές πληροφορίες για την τύχη του μπορούν επίσης να αντληθούν από τα έργα βυζαντινών συγγραφέων. Πρέπει όμως να σημειωθεί ότι πρόκειται για αναξιόπιστες πληροφορίες που δεν είναι αξιόπιστες. Πιστεύεται ότι οφείλει την ευρεία και ευέλικτη πολυμάθειά του στην ενεργό χρήση των τόμων που αποθηκεύονται στη Βιβλιοθήκη της Αλεξάνδρειας.
Πρακτικά ενός επιστήμονα
Τα κύρια έργα του Πτολεμαίου σχετίζονται με την αστρονομία, αλλά άφησε σημάδι και σε άλλα επιστημονικά πεδία. ΣΤΟΣυγκεκριμένα, στα μαθηματικά συνήγαγε το θεώρημα και την ανισότητα του Πτολεμαίου, με βάση τη θεωρία του γινόμενου των διαγωνίων ενός τετράπλευρου εγγεγραμμένου σε κύκλο.
Πέντε βιβλία αποτελούν την πραγματεία του για την οπτική. Σε αυτό, περιγράφει τη φύση της όρασης, εξετάζει διάφορες πτυχές της αντίληψης, περιγράφει τις ιδιότητες των κατόπτρων και τους νόμους των αντανακλάσεων και συζητά τους νόμους της διάθλασης του φωτός. Για πρώτη φορά στην παγκόσμια επιστήμη, δίνεται μια λεπτομερής και αρκετά ακριβής περιγραφή της ατμοσφαιρικής διάθλασης.
Πολλοί άνθρωποι γνωρίζουν τον Πτολεμαίο ως ταλαντούχο γεωγράφο. Σε οκτώ βιβλία, περιγράφει λεπτομερώς τη γνώση που ενυπάρχει στον άνθρωπο του αρχαίου κόσμου. Ήταν αυτός που έθεσε τα θεμέλια της χαρτογραφίας και της μαθηματικής γεωγραφίας. Δημοσίευσε τις συντεταγμένες οκτώ χιλιάδων σημείων, που βρίσκονται από την Αίγυπτο έως τη Σκανδιναβία και από την Ινδο-Κίνα έως τον Ατλαντικό Ωκεανό.
