Ptolemaiovský systém je geocentrický systém sveta, podľa ktorého centrálne miesto vo vesmíre zaberá planéta Zem, ktorá zostáva nehybná. Mesiac, Slnko, všetky hviezdy a planéty sa už okolo neho zhromažďujú. Prvýkrát bol formulovaný v starovekom Grécku. Stala sa základom pre starovekú a stredovekú kozmológiu a astronómiu. Alternatívou sa neskôr stal heliocentrický systém sveta, ktorý sa stal základom pre súčasné kozmologické modely vesmíru.
Vznik geocentrizmu
Ptolemaiovský systém bol po mnoho storočí považovaný za základný pre všetkých vedcov. Od staroveku bola Zem považovaná za stred vesmíru. Predpokladalo sa, že existuje centrálna os vesmíru a nejaký druh podpory bráni pádu Zeme.
Starí ľudia verili, že ide o nejakého mýtického obrieho tvora, ako je slon, korytnačka alebo niekoľko veľrýb. Táles z Milétu, ktorý bol považovaný za otca filozofie, naznačil, že takouto prirodzenou oporou by mohol byť aj samotný svetový oceán. Niektorí navrhli, že Zem, ktorá je v strede vesmíru, sa nemusí pohybovaťv akomkoľvek smere, jednoducho spočíva v samom strede vesmíru bez akejkoľvek podpory.
Svetový systém
Claudius Ptolemaios sa snažil poskytnúť vlastné vysvetlenie všetkých viditeľných pohybov planét a iných nebeských telies. Hlavným problémom bolo, že všetky pozorovania boli v tom čase vykonávané výlučne z povrchu Zeme, preto nebolo možné spoľahlivo určiť, či sa naša planéta pohybuje alebo nie.
V tomto ohľade mali starí astronómovia dve teórie. Podľa jedného z nich je Zem v strede vesmíru a zostáva nehybná. Väčšinou bola teória založená na osobných dojmoch a pozorovaniach. A podľa druhej verzie, ktorá bola založená výlučne na špekulatívnych záveroch, sa Zem otáča okolo vlastnej osi a pohybuje sa okolo Slnka, ktoré je stredom celého sveta. Táto skutočnosť však zjavne odporovala doterajším názorom a náboženským názorom. Preto druhé hľadisko nedostalo matematické opodstatnenie, dlhé stáročia sa v astronómii schvaľoval názor o nehybnosti Zeme.
Proceedings of an astronóm
V knihe Ptolemaios s názvom „Veľká stavba“boli zhrnuté a načrtnuté hlavné myšlienky starovekých astronómov o štruktúre vesmíru. Arabský preklad tohto diela bol široko používaný. Je známy pod názvom „Almagest“. Ptolemaios založil svoju teóriu na štyroch hlavných predpokladoch.
Zem sa nachádza priamo vstred Vesmíru a je nehybný, všetky nebeské telesá sa okolo neho pohybujú v kruhoch konštantnou rýchlosťou, teda rovnomerne.
Ptolemaiov systém sa nazýva geocentrický. V zjednodušenej forme je to opísané takto: planéty sa pohybujú v kruhoch rovnomernou rýchlosťou. V spoločnom centre všetkého je nehybná Zem. Mesiac a Slnko sa točia okolo Zeme bez epicyklov, ale pozdĺž deferentov, ktoré ležia vo vnútri gule, a „nehybné“hviezdy zostávajú na povrchu.
Denný pohyb ktorejkoľvek z hviezd vysvetlil Claudius Ptolemaios ako rotáciu celého vesmíru okolo nehybnej Zeme.
Pohyb planét
Je zaujímavé, že pre každú z planét vybral vedec veľkosti polomerov deferentu a epicyklu, ako aj rýchlosť ich pohybu. To sa dalo urobiť len za určitých podmienok. Napríklad Ptolemaios považoval za samozrejmé, že stredy všetkých epicyklov nižších planét sa nachádzajú v určitom smere od Slnka a polomery epicyklov vyšších planét v rovnakom smere sú rovnobežné.
V dôsledku toho sa smer k Slnku v Ptolemaiovskom systéme stal dominantným. Dospelo sa tiež k záveru, že obdobia revolúcie zodpovedajúcich planét sa rovnajú rovnakým hviezdnym obdobiam. To všetko v Ptolemaiovej teórii znamenalo, že systém sveta zahŕňa najdôležitejšie črty skutočných a skutočných pohybov planét. Oveľa neskôr sa ich úplne podarilo odhaliť ďalšiemu brilantnému astronómovi Kopernikovi.
Jednou z dôležitých otázok v tejto teórii bola potreba počítaťvzdialenosť, koľko kilometrov od Zeme k Mesiacu. Teraz sa spoľahlivo zistilo, že je to 384 400 kilometrov.
Ptolemaiova zásluha
Hlavnou zásluhou Ptolemaia bolo, že sa mu podarilo poskytnúť úplné a vyčerpávajúce vysvetlenie zdanlivých pohybov planét a tiež im umožnil vypočítať ich polohu v budúcnosti s presnosťou, ktorá by zodpovedala pozorovaniam voľným okom. Výsledkom bolo, že hoci samotná teória bola v zásade nesprávna, nespôsobila vážne námietky a akékoľvek pokusy o jej protirečenie boli kresťanskou cirkvou okamžite prísne potlačené.
Postupom času boli objavené vážne nezrovnalosti medzi teóriou a pozorovaniami, ktoré vznikli so zvyšovaním presnosti. Tie sa napokon podarilo eliminovať len výrazným skomplikovaním optického systému. Napríklad určité nepravidelnosti v zdanlivom pohybe planét, ktoré boli objavené v dôsledku neskorších pozorovaní, boli vysvetlené tým, že už to nie je samotná planéta, ktorá sa točí okolo stredu prvého epicyklu, ale tzv. nazývaný stred druhého epicyklu. A teraz sa po jeho obvode pohybuje nebeské teleso.
Ak sa takáto konštrukcia ukázala ako nedostatočná, zaviedli sa ďalšie epicykly, kým poloha planéty na kruhu nekorelovala s údajmi z pozorovania. V dôsledku toho sa na začiatku 16. storočia systém vyvinutý Ptolemaiom ukázal ako taký zložitý, že nespĺňal požiadavky, ktoré boli v praxi kladené na astronomické pozorovania. V prvom rade sa to týkalo navigácie. Na výpočet pohybu planét boli potrebné nové metódy, ktoré mali byť jednoduchšie. Vyvinul ich Mikuláš Koperník, ktorý položil základy novej astronómie, na ktorej je založená moderná veda.
Aristotelove názory
Populárny bol aj geocentrický systém sveta Aristotela. Spočíval v postuláte, že Zem je pre vesmír ťažké teleso.
Ako ukázala prax, všetky ťažké telesá padajú vertikálne, keďže sú v pohybe smerom k stredu sveta. Samotná Zem sa nachádzala v strede. Na tomto základe Aristoteles vyvrátil orbitálny pohyb planéty a dospel k záveru, že vedie k paralaktickému premiestňovaniu hviezd. Snažil sa tiež vypočítať, koľko zo Zeme na Mesiac, pričom sa mu podarilo dosiahnuť len približné výpočty.
Životopis Ptolemaia
Ptolemaios sa narodil okolo roku 100 nášho letopočtu. Hlavným zdrojom informácií o biografii vedca sú jeho vlastné spisy, ktoré sa moderným výskumníkom podarilo usporiadať v chronologickom poradí prostredníctvom krížových odkazov.
Útržkovité informácie o jeho osude možno získať aj z diel byzantských autorov. Ale treba si uvedomiť, že ide o nedôveryhodné informácie, ktoré nie sú dôveryhodné. Verí sa, že za svoju širokú a všestrannú erudíciu vďačí aktívnemu využívaniu zväzkov uložených v Alexandrijskej knižnici.
Zborník vedca
Hlavné diela Ptolemaia súvisia s astronómiou, no zanechal stopu aj v iných vedeckých oblastiach. ATnajmä v matematike odvodil Ptolemaiovu vetu a nerovnosť na základe teórie súčinu uhlopriečok štvoruholníka vpísaného do kruhu.
Päť kníh tvorí jeho pojednanie o optike. Opisuje v nej povahu videnia, uvažuje o rôznych aspektoch vnímania, opisuje vlastnosti zrkadiel a zákony odrazov a rozoberá zákony lomu svetla. Prvýkrát vo svetovej vede je uvedený podrobný a pomerne presný popis lomu atmosféry.
Mnoho ľudí pozná Ptolemaia ako talentovaného geografa. V ôsmich knihách podrobne opisuje vedomosti, ktoré sú vlastné človeku starovekého sveta. Bol to on, kto položil základy kartografie a matematickej geografie. Zverejnil súradnice ôsmich tisíc bodov, ktoré sa nachádzajú od Egypta po Škandináviu a od Indočíny po Atlantický oceán.
