Ptolomejev sistem je geocentrični sistem svijeta, prema kojem centralno mjesto u Univerzumu zauzima planeta Zemlja, koja ostaje nepomična. Mjesec, Sunce, sve zvijezde i planete se već okupljaju oko njega. Prvi put je formulisan u staroj Grčkoj. Postao je osnova za antičku i srednjovjekovnu kosmologiju i astronomiju. Alternativa je kasnije postala heliocentrični sistem svijeta, koji je postao osnova za trenutne kosmološke modele Univerzuma.
Pojava geocentrizma
Ptolomejev sistem se vekovima smatra fundamentalnim za sve naučnike. Od davnina se Zemlja smatra centrom svemira. Pretpostavljalo se da postoji centralna os Univerzuma i neka vrsta oslonca čuva Zemlju od pada.
Drevni ljudi su vjerovali da je to neko mitsko divovsko stvorenje, poput slona, kornjače ili nekoliko kitova. Tales iz Mileta, koji se smatrao ocem filozofije, sugerirao je da bi sam svjetski okean mogao biti takva prirodna potpora. Neki sugerišu da Zemlja, budući da je u centru svemira, ne mora da se krećeu bilo kom pravcu, jednostavno počiva u samom centru univerzuma bez ikakvog oslonca.
Svjetski sistem
Klaudije Ptolomej je nastojao da da svoje objašnjenje za sva vidljiva kretanja planeta i drugih nebeskih tela. Glavni problem je bio što su se sva posmatranja u to vrijeme vršila isključivo sa površine Zemlje, zbog čega je bilo nemoguće pouzdano utvrditi da li je naša planeta u pokretu ili ne.
U tom pogledu, drevni astronomi su imali dvije teorije. Prema jednom od njih, Zemlja je u centru svemira i ostaje nepomična. Uglavnom se teorija zasnivala na ličnim utiscima i zapažanjima. A prema drugoj verziji, koja se zasnivala isključivo na spekulativnim zaključcima, Zemlja se rotira oko svoje ose i kreće se oko Sunca, koje je centar cijelog svijeta. Međutim, ova činjenica je jasno bila u suprotnosti sa postojećim mišljenjima i vjerskim stavovima. Zbog toga druga tačka gledišta nije dobila matematičko opravdanje, dugi niz vekova je mišljenje o nepokretnosti Zemlje odobravano u astronomiji.
Zbornik radova jednog astronoma
U Ptolomevoj knjizi pod nazivom "Velika konstrukcija" glavne ideje drevnih astronoma o strukturi Univerzuma su sažete i iznesene. Arapski prijevod ovog djela bio je široko korišten. Poznat je pod imenom "Almagest". Ptolomej je svoju teoriju zasnovao na četiri glavne pretpostavke.
Zemlja se nalazi direktno ucentar Univerzuma i nepomičan je, sva nebeska tela se kreću oko njega u krugovima konstantnom brzinom, odnosno ravnomerno.
Ptolemejev sistem se naziva geocentričnim. U pojednostavljenom obliku, opisuje se na sljedeći način: planete se kreću u krugovima ujednačenom brzinom. U zajedničkom centru svega je nepomična Zemlja. Mjesec i Sunce kruže oko Zemlje bez epicikla, ali duž deferenta koji leže unutar sfere, a "fiksne" zvijezde ostaju na površini.
Dnevno kretanje bilo koje od zvijezda je Klaudije Ptolomej objasnio kao rotaciju cijelog Univerzuma oko nepokretne Zemlje.
Kretanje planeta
Zanimljivo je da je za svaku od planeta naučnik odabrao veličine poluprečnika deferenta i epiciklusa, kao i brzinu njihovog kretanja. To se moglo uraditi samo pod određenim uslovima. Na primjer, Ptolomej je uzeo zdravo za gotovo da se centri svih epiciklusa nižih planeta nalaze u određenom smjeru od Sunca, a radijusi epiciklusa gornjih planeta u istom smjeru su paralelni.
Kao rezultat toga, pravac prema Suncu u Ptolemejskom sistemu postao je dominantan. Također je zaključeno da su periodi okretanja odgovarajućih planeta jednaki istim zvezdanim periodima. Sve ovo u Ptolomejevoj teoriji značilo je da sistem svijeta uključuje najvažnije karakteristike stvarnih i stvarnih kretanja planeta. Mnogo kasnije, drugi sjajni astronom, Kopernik, uspeo je da ih u potpunosti otkrije.
Jedno od važnih pitanja u ovoj teoriji bila je potreba za proračunomudaljenost, koliko kilometara od Zemlje do Mjeseca. Sada je pouzdano utvrđeno da je to 384.400 kilometara.
Ptolomejeve zasluge
Glavna zasluga Ptolomeja bila je u tome što je uspeo da da potpuno i iscrpno objašnjenje prividnih kretanja planeta, a takođe im je omogućio da izračunaju svoj položaj u budućnosti sa tačnošću koja bi odgovarala zapažanjima golim okom. Kao rezultat toga, iako je sama teorija bila u osnovi pogrešna, nije izazvala ozbiljne zamjerke, a svi pokušaji da joj se proturječe bili su odmah oštro potisnuti od strane kršćanske crkve.
Vremenom su otkrivena ozbiljna neslaganja između teorije i zapažanja, koja su nastala kako se tačnost poboljšala. Konačno su eliminisani tek značajnom komplikovanošću optičkog sistema. Na primjer, određene nepravilnosti u prividnom kretanju planeta, koje su otkrivene kao rezultat kasnijih posmatranja, objašnjene su činjenicom da se više ne okreće sama planeta oko središta prvog epicikla, već tzv. zove centar drugog epicikla. A sada se nebesko tijelo kreće duž svog obima.
Ako bi se takva konstrukcija pokazala nedovoljnom, uvedeni su dodatni epicikli sve dok položaj planete na krugu ne bude u korelaciji sa podacima opservacije. Kao rezultat toga, početkom 16. stoljeća, sistem koji je razvio Ptolemej pokazao se toliko složenim da nije ispunjavao zahtjeve koji su u praksi bili nametnuti astronomskim posmatranjima. Prije svega, ticalo se navigacije. Bile su potrebne nove metode za izračunavanje kretanja planeta, koje su trebale biti lakše. Razvio ih je Nikola Kopernik, koji je postavio temelje za novu astronomiju na kojoj se zasniva moderna nauka.
Aristotelovi pogledi
Geocentrični sistem Aristotelovog svijeta također je bio popularan. Sastojao se u postulatu da je Zemlja teško tijelo za Univerzum.
Kao što je praksa pokazala, sva teška tijela padaju okomito, dok se kreću prema centru svijeta. Sama zemlja se nalazila u centru. Na osnovu toga Aristotel je opovrgao orbitalno kretanje planete, došavši do zaključka da ono dovodi do paralaktičkog pomjeranja zvijezda. Takođe je pokušao da izračuna koliko je od Zemlje do Meseca, uspevši da postigne samo približne proračune.
Ptolomejeva biografija
Ptolomej je rođen oko 100. godine nove ere. Glavni izvori informacija o biografiji naučnika su njegovi vlastiti spisi, koje su moderni istraživači uspjeli složiti hronološkim redom putem unakrsnih referenci.
Fragmentarne informacije o njegovoj sudbini mogu se dobiti i iz radova vizantijskih autora. Ali treba napomenuti da se radi o nepouzdanoj informaciji koja nije vjerodostojna. Vjeruje se da je dugovao svoju široku i raznovrsnu erudiciju aktivnoj upotrebi svezaka pohranjenih u Aleksandrijskoj biblioteci.
Zbornik radova naučnika
Glavna Ptolomejeva dela vezana su za astronomiju, ali je ostavio trag i u drugim naučnim oblastima. ATposebno, u matematici je izveo Ptolomejev teorem i nejednakost, na osnovu teorije proizvoda dijagonala četvorougla upisanog u krug.
Pet knjiga čini njegovu raspravu o optici. U njemu on opisuje prirodu vida, razmatra različite aspekte percepcije, opisuje svojstva ogledala i zakone refleksije i raspravlja o zakonima prelamanja svjetlosti. Po prvi put u svjetskoj nauci, dat je detaljan i prilično tačan opis atmosferske refrakcije.
Mnogi ljudi poznaju Ptolomeja kao talentovanog geografa. U osam knjiga detaljno opisuje znanje svojstveno čovjeku antičkog svijeta. On je bio taj koji je postavio temelje kartografije i matematičke geografije. Objavio je koordinate osam hiljada tačaka, lociranih od Egipta do Skandinavije i od Indokine do Atlantskog okeana.
