Ptolemaioksen järjestelmä on geosentrinen maailman järjestelmä, jonka mukaan universumissa keskeisellä paikalla on planeetta Maa, joka pysyy liikkumattomana. Kuu, aurinko, kaikki tähdet ja planeetat kerääntyvät jo sen ympärille. Se muotoiltiin ensimmäisen kerran muinaisessa Kreikassa. Siitä tuli antiikin ja keskiajan kosmologian ja tähtitieteen perusta. Vaihtoehtona tuli myöhemmin maailman heliosentrinen järjestelmä, josta tuli perusta nykyisille universumin kosmologisille malleille.
Geosentrismin syntyminen
Ptolemaioksen järjestelmää on pidetty perustavanlaatuisena kaikille tiedemiehille vuosisatojen ajan. Muinaisista ajoista lähtien maata on pidetty maailmankaikkeuden keskuksena. Oletettiin, että universumilla on keskiakseli, ja jonkinlainen tuki estää maata putoamasta.
Muinaiset ihmiset uskoivat sen olevan joku myyttinen jättiläinen olento, kuten norsu, kilpikonna tai useita valaita. Thales of Miletos, jota pidettiin filosofian isänä, ehdotti, että maailmanv altameri voisi olla tällainen luonnollinen tuki. Jotkut ovat ehdottaneet, että avaruuden keskellä olevan Maan ei tarvitse liikkua sisäänmihin tahansa suuntaan se yksinkertaisesti lepää universumin keskellä ilman tukea.
Maailmajärjestelmä
Claudius Ptolemaios yritti antaa oman selityksensä kaikille planeettojen ja muiden taivaankappaleiden näkyville liikkeille. Suurin ongelma oli, että kaikki havainnot tehtiin tuolloin yksinomaan Maan pinn alta, minkä vuoksi oli mahdotonta määrittää luotettavasti, oliko planeettamme liikkeessä vai ei.
Tässä suhteessa muinaisilla tähtitieteilijöillä oli kaksi teoriaa. Yhden heistä mukaan Maa on universumin keskellä ja pysyy liikkumattomana. Useimmiten teoria perustui henkilökohtaisiin vaikutelmiin ja havaintoihin. Ja toisen version mukaan, joka perustui yksinomaan spekulatiivisiin päätelmiin, maapallo pyörii oman akselinsa ympäri ja liikkuu Auringon ympäri, joka on koko maailman keskus. Tämä tosiasia oli kuitenkin selvästi ristiriidassa olemassa olevien mielipiteiden ja uskonnollisten näkemysten kanssa. Siksi toinen näkökulma ei saanut matemaattista perustetta, monien vuosisatojen ajan mielipide Maan liikkumattomuudesta oli hyväksytty tähtitiedossa.
astronomin julkaisuja
Ptolemaioksen kirjassa "Suuri rakentaminen" muinaisten tähtitieteilijöiden tärkeimmät ajatukset maailmankaikkeuden rakenteesta tiivistettiin ja hahmoteltiin. Tämän teoksen arabiankielistä käännöstä käytettiin laaj alti. Se tunnetaan nimellä "Almagest". Ptolemaios perusti teoriansa neljään pääoletukseen.
Earth sijaitsee suoraan sisälläuniversumin keskipiste ja liikkumaton, kaikki taivaankappaleet liikkuvat sen ympärillä ympyröissä vakionopeudella eli tasaisesti.
Ptolemaioksen järjestelmää kutsutaan geosentriksi. Yksinkertaistetussa muodossa sitä kuvataan seuraavasti: planeetat liikkuvat ympyröissä tasaisella nopeudella. Kaiken yhteisessä keskustassa on liikkumaton maa. Kuu ja Aurinko kiertävät maata ilman jaksoja, mutta pallon sisällä olevia deferenssejä pitkin ja "kiinteät" tähdet pysyvät pinnalla.
Klaudius Ptolemaios selitti minkä tahansa tähden päivittäisen liikkeen koko maailmankaikkeuden kiertoliikkeeksi liikkumattoman Maan ympäri.
Planeettojen liike
On mielenkiintoista, että tiedemies valitsi kullekin planeetalle deferentin ja episyklin säteiden koot sekä niiden liikenopeuden. Tämä voidaan tehdä vain tietyin edellytyksin. Esimerkiksi Ptolemaios piti itsestäänselvyytenä, että alempien planeettojen kaikkien episyklien keskukset sijaitsevat tietyssä suunnassa Auringosta ja ylempien planeettojen episyklien säteet ovat samansuuntaiset.
Tämän seurauksena suunnasta aurinkoon Ptolemaioksen järjestelmässä tuli hallitseva. Pääteltiin myös, että vastaavien planeettojen pyörimisjaksot ovat samat kuin samat sideeriset jaksot. Kaikki tämä Ptolemaioksen teoriassa tarkoitti sitä, että maailman järjestelmä sisältää planeettojen todellisen ja todellisen liikkeiden tärkeimmät piirteet. Paljon myöhemmin toinen loistava tähtitieteilijä Kopernikus onnistui paljastamaan ne täysin.
Yksi tämän teorian tärkeistä kysymyksistä oli laskemisen tarveetäisyys, kuinka monta kilometriä Maasta Kuuhun. Nyt on luotettavasti todettu, että se on 384 400 kilometriä.
Ptolemaioksen ansio
Ptolemaioksen suurin ansio oli, että hän onnistui antamaan täydellisen ja tyhjentävän selityksen planeettojen näennäisistä liikkeistä ja antoi heille mahdollisuuden laskea sijaintinsa tulevaisuudessa tarkkuudella, joka vastaisi hänen havaintojaan. paljaalla silmällä. Tämän seurauksena, vaikka teoria itsessään oli pohjimmiltaan väärä, se ei aiheuttanut vakavia vastalauseita, ja kristillinen kirkko tukahdutti välittömästi ankarasti kaikki yritykset sen vastustamiseksi.
Ajan mittaan teorian ja havaintojen välillä havaittiin vakavia eroja, jotka syntyivät tarkkuuden parantuessa. Lopulta ne poistettiin vain monimutkaisemalla merkittävästi optista järjestelmää. Esimerkiksi tietyt epäsäännöllisyydet planeettojen näennäisessä liikkeessä, jotka havaittiin myöhempien havaintojen tuloksena, selittyivät sillä, että ensimmäisen episyklin keskipisteen ympärillä ei enää pyöritä itse planeetta, vaan ns. kutsutaan toisen episyklin keskustaksi. Ja nyt taivaankappale liikkuu sen kehää pitkin.
Jos tällainen rakennelma osoittautui riittämättömäksi, otettiin käyttöön lisäjaksoja, kunnes planeetan sijainti ympyrässä korreloi havaintotietojen kanssa. Tämän seurauksena 1500-luvun alussa Ptolemaioksen kehittämä järjestelmä osoittautui niin monimutkaiseksi, että se ei vastannut tähtitieteellisille havainnoille käytännössä asetettuja vaatimuksia. Ensinnäkin se koski navigointia. Planeettojen liikkeen laskemiseen tarvittiin uusia menetelmiä, joiden piti olla helpompia. Ne kehitti Nikolaus Kopernikus, joka loi perustan uudelle tähtitiedelle, johon moderni tiede perustuu.
Aristoteleen näkemykset
Aristoteleen maailman geosentrinen järjestelmä oli myös suosittu. Se sisältyi oletukseen, että maa on raskas kappale maailmankaikkeudelle.
Kuten käytäntö on osoittanut, kaikki raskaat kappaleet putoavat pystysuunnassa, kun ne ovat liikkeessä kohti maailman keskustaa. Itse maapallo sijaitsi keskellä. Tällä perusteella Aristoteles kiisti planeetan kiertoradan ja päätyi siihen tulokseen, että se johtaa tähtien parallaktiseen siirtymiseen. Hän yritti myös laskea kuinka paljon Maasta Kuuhun onnistui saamaan vain likimääräiset laskelmat.
Ptolemaioksen elämäkerta
Ptolemaios syntyi noin vuonna 100 jKr. Pääasialliset tietolähteet tiedemiehen elämäkerrasta ovat hänen omat kirjoituksensa, jotka nykyajan tutkijat ovat onnistuneet järjestämään kronologiseen järjestykseen ristiviittausten avulla.
Fragmentaalista tietoa hänen kohtalostaan voidaan poimia myös bysanttilaisten kirjailijoiden teoksista. Mutta on huomattava, että tämä on epäluotettavaa tietoa, joka ei ole luotettava. Hänen uskotaan johtuneen laajasta ja monipuolisesta oppimisestaan Aleksandrian kirjastossa olevien niteiden aktiivisesta käytöstä.
Tutkijan julkaisut
Ptolemaioksen pääteokset liittyvät astronomiaan, mutta hän jätti jäljen myös muille tieteenaloille. ATerityisesti matematiikassa hän päätteli Ptolemaioksen lauseen ja epäyhtälön, perustuen teoriaan ympyrään piirretyn nelikulmion lävistäjien tulosta.
Viisi kirjaa muodostaa hänen optiikkansa käsittelevän tutkielman. Siinä hän kuvaa näön luonnetta, pohtii havainnoinnin eri puolia, kuvaa peilien ominaisuuksia ja heijastuksen lakeja sekä käsittelee valon taittumisen lakeja. Ensimmäistä kertaa maailmantieteessä annetaan yksityiskohtainen ja melko tarkka kuvaus ilmakehän taittumisesta.
Monet ihmiset tuntevat Ptolemaioksen lahjakkaana maantieteilijänä. Kahdeksassa kirjassa hän kertoo yksityiskohtaisesti muinaisen maailman ihmiselle ominaisesta tiedosta. Hän loi kartan ja matemaattisen maantieteen perustan. Hän julkaisi kahdeksan tuhannen pisteen koordinaatit Egyptistä Skandinaviaan ja Indo-Kiinasta Atlantin v altamerelle.
