Ptolemėjo sistema yra geocentrinė pasaulio sistema, pagal kurią centrinę vietą Visatoje užima planeta Žemė, kuri lieka nejudanti. Aplink jį jau telkiasi Mėnulis, Saulė, visos žvaigždės ir planetos. Pirmą kartą jis buvo suformuluotas Senovės Graikijoje. Tai tapo senovės ir viduramžių kosmologijos ir astronomijos pagrindu. Alternatyva vėliau tapo heliocentrine pasaulio sistema, kuri tapo dabartinių kosmologinių Visatos modelių pagrindu.
Geocentrizmo atsiradimas
Ptolemėjo sistema daugelį amžių buvo laikoma pagrindine visiems mokslininkams. Nuo seniausių laikų Žemė buvo laikoma visatos centru. Buvo manoma, kad yra centrinė Visatos ašis, o tam tikra atrama neleidžia Žemei nukristi.
Senovės žmonės tikėjo, kad tai koks nors mitinis milžiniškas padaras, pavyzdžiui, dramblys, vėžlys ar keli banginiai. Talis iš Mileto, kuris buvo laikomas filosofijos tėvu, pasiūlė, kad tokia natūrali atrama galėtų būti ir pats pasaulio vandenynas. Kai kurie teigė, kad Žemei, būdama erdvės centre, nereikia judėtibet kuria kryptimi, jis tiesiog guli pačiame visatos centre be jokios atramos.
Pasaulio sistema
Klaudijus Ptolemėjus siekė pateikti savo paaiškinimą visiems matomiems planetų ir kitų dangaus kūnų judėjimams. Pagrindinė problema buvo ta, kad visi stebėjimai tuo metu buvo atliekami tik nuo Žemės paviršiaus, todėl buvo neįmanoma patikimai nustatyti, ar mūsų planeta juda, ar ne.
Šiuo klausimu senovės astronomai turėjo dvi teorijas. Pagal vieną iš jų Žemė yra visatos centre ir lieka nejudanti. Dažniausiai teorija buvo grindžiama asmeniniais įspūdžiais ir pastebėjimais. O pagal antrąją versiją, kuri buvo paremta vien tik spekuliacinėmis išvadomis, Žemė sukasi aplink savo ašį ir juda aplink Saulę, kuri yra viso pasaulio centras. Tačiau šis faktas aiškiai prieštaravo esamoms nuomonėms ir religinėms pažiūroms. Štai kodėl antrasis požiūris negavo matematinio pagrindimo, daugelį amžių nuomonė apie Žemės nejudrumą buvo patvirtinta astronomijoje.
Astronomo darbai
Ptolemėjaus knygoje „Didžioji statyba“buvo apibendrintos ir išdėstytos pagrindinės senovės astronomų idėjos apie Visatos sandarą. Šio kūrinio arabiškas vertimas buvo plačiai naudojamas. Jis žinomas pavadinimu „Almagest“. Ptolemėjas savo teoriją grindė keturiomis pagrindinėmis prielaidomis.
Žemė yra tiesiaiVisatos centras ir yra nejudantis, visi dangaus kūnai aplink jį juda apskritimais pastoviu greičiu, tai yra tolygiai.
Ptolemėjo sistema vadinama geocentrine. Supaprastinta forma jis apibūdinamas taip: planetos juda apskritimais vienodu greičiu. Bendrame visko centre yra nejudanti Žemė. Mėnulis ir Saulė sukasi aplink Žemę be epiciklų, bet išilgai deferentų, esančių sferos viduje, o paviršiuje lieka „fiksuotos“žvaigždės.
Kasdienį bet kurios žvaigždės judėjimą Klaudijus Ptolemėjus paaiškino kaip visos Visatos sukimąsi aplink nejudančią Žemę.
Planetų judėjimas
Įdomu, kad kiekvienai iš planetų mokslininkas parinko deferento ir epiciklo spindulių dydžius bei jų judėjimo greitį. Tai galima padaryti tik esant tam tikroms sąlygoms. Pavyzdžiui, Ptolemėjas laikė savaime suprantamu dalyku, kad visų žemųjų planetų epiciklų centrai yra tam tikra kryptimi nuo Saulės, o viršutinių planetų epiciklų spinduliai ta pačia kryptimi yra lygiagretūs.
Dėl to Ptolemėjo sistemoje vyravo kryptis į Saulę. Taip pat buvo padaryta išvada, kad atitinkamų planetų apsisukimų periodai yra lygūs tiems patiems sideriniams periodams. Visa tai Ptolemėjaus teorijoje reiškė, kad pasaulio sistema apima svarbiausius faktinio ir tikrojo planetų judėjimo bruožus. Daug vėliau kitam nuostabiam astronomui Kopernikui pavyko juos visiškai atskleisti.
Vienas iš svarbių šios teorijos klausimų buvo būtinybė apskaičiuotiatstumas, kiek kilometrų nuo Žemės iki Mėnulio. Dabar patikimai nustatyta, kad tai yra 384 400 kilometrų.
Ptolemėjaus nuopelnas
Pagrindinis Ptolemėjaus nuopelnas buvo tai, kad jis sugebėjo visapusiškai ir išsamiai paaiškinti tariamus planetų judėjimus, taip pat leido joms apskaičiuoti savo padėtį ateityje tokiu tikslumu, kuris atitiktų plika akimi. Dėl to, nors pati teorija iš esmės buvo klaidinga, ji nesukėlė rimtų prieštaravimų, o bet kokie bandymai jai prieštarauti buvo nedelsiant griežtai nuslopinti krikščionių bažnyčios.
Laikui bėgant buvo aptikti rimti teorijos ir stebėjimų neatitikimai, kurie atsirado gerėjant tikslumui. Galiausiai jie buvo pašalinti tik gerokai apsunkinus optinę sistemą. Pavyzdžiui, tam tikri tariamo planetų judėjimo nelygumai, kurie buvo aptikti dėl vėlesnių stebėjimų, buvo paaiškinti tuo, kad aplink pirmojo epiciklo centrą sukasi nebe pati planeta, o taip. vadinamas antrojo epiciklo centru. Ir dabar dangaus kūnas juda savo perimetru.
Jei tokia konstrukcija pasirodė nepakankama, buvo įvesti papildomi epiciklai, kol planetos padėtis apskritime susiejo su stebėjimo duomenimis. Dėl to XVI amžiaus pradžioje Ptolemėjaus sukurta sistema pasirodė tokia sudėtinga, kad neatitiko astronominiams stebėjimams praktikoje keliamų reikalavimų. Visų pirma tai buvo susiję su navigacija. Planetų judėjimui apskaičiuoti reikėjo naujų metodų, kurie turėjo būti lengvesni. Juos sukūrė Nikolajus Kopernikas, padėjęs pamatus naujai astronomijai, kuria remiasi šiuolaikinis mokslas.
Aristotelio pažiūros
Aristotelio pasaulio geocentrinė sistema taip pat buvo populiari. Jį sudarė postulatas, kad Žemė yra sunkus kūnas Visatai.
Kaip parodė praktika, visi sunkūs kūnai krenta vertikaliai, nes juda link pasaulio centro. Pati žemė buvo centre. Tuo remdamasis Aristotelis paneigė planetos judėjimą orbitoje ir padarė išvadą, kad tai veda prie paralaaktinio žvaigždžių poslinkio. Jis taip pat siekė apskaičiuoti, kiek nuo Žemės iki Mėnulio, nes jam pavyko atlikti tik apytikslius skaičiavimus.
Ptolemėjaus biografija
Ptolemėjas gimė apie 100 m. po Kr. Pagrindiniai informacijos apie mokslininko biografiją š altiniai yra jo paties raštai, kuriuos šiuolaikiniams tyrinėtojams pavyko išdėstyti chronologine tvarka per kryžmines nuorodas.
Fragmentinės informacijos apie jo likimą galima gauti ir iš Bizantijos autorių darbų. Tačiau reikia pažymėti, kad tai nepatikima informacija, kuri nėra patikima. Manoma, kad savo plačią ir įvairiapusę erudiciją jis lėmė aktyvus Aleksandrijos bibliotekoje saugomų tomų naudojimas.
Mokslininko darbai
Pagrindiniai Ptolemėjaus darbai susiję su astronomija, tačiau jis paliko pėdsaką ir kitose mokslo srityse. ATvisų pirma matematikoje jis išvedė Ptolemėjaus teoremą ir nelygybę, remdamasis apskritime įbrėžto keturkampio įstrižainių sandaugos teorija.
Jo traktatą apie optiką sudaro penkios knygos. Jame aprašo regėjimo prigimtį, svarsto įvairius suvokimo aspektus, aprašo veidrodžių savybes ir atspindžių dėsnius, aptaria šviesos lūžio dėsnius. Pirmą kartą pasaulio moksle pateikiamas išsamus ir gana tikslus atmosferos lūžio aprašymas.
Daugelis žmonių žino Ptolemėjų kaip talentingą geografą. Aštuoniose knygose jis išsamiai aprašo senovės pasaulio žmogui būdingas žinias. Būtent jis padėjo kartografijos ir matematinės geografijos pagrindus. Jis paskelbė aštuonių tūkstančių taškų, esančių nuo Egipto iki Skandinavijos ir nuo Indokinijos iki Atlanto vandenyno, koordinates.
