Ptolemaiovský systém je geocentrický systém světa, podle kterého centrální místo ve Vesmíru zaujímá planeta Země, která zůstává nehybná. Měsíc, Slunce, všechny hvězdy a planety se už kolem něj shromažďují. Poprvé byl formulován ve starověkém Řecku. Stala se základem pro starověkou a středověkou kosmologii a astronomii. Alternativou se později stal heliocentrický systém světa, který se stal základem pro současné kosmologické modely vesmíru.
Vznik geocentrismu
Ptolemaiovský systém byl po mnoho staletí považován za základní pro všechny vědce. Od starověku byla Země považována za střed vesmíru. Předpokládalo se, že existuje centrální osa vesmíru a nějaký druh podpory brání Zemi v pádu.
Starověcí lidé věřili, že jde o nějaké mýtické obří stvoření, jako je slon, želva nebo několik velryb. Thales z Milétu, který byl považován za otce filozofie, navrhl, že takovou přirozenou oporou by mohl být samotný světový oceán. Někteří navrhli, že Země, která je ve středu vesmíru, se nemusí pohybovatv jakémkoli směru jednoduše spočívá v samém středu vesmíru bez jakékoli podpory.
Světový systém
Claudius Ptolemaios se snažil podat vlastní vysvětlení všech viditelných pohybů planet a jiných nebeských těles. Hlavním problémem bylo, že veškerá pozorování v té době byla prováděna výhradně z povrchu Země, z tohoto důvodu nebylo možné spolehlivě určit, zda se naše planeta pohybuje nebo ne.
V tomto ohledu měli starověcí astronomové dvě teorie. Podle jednoho z nich je Země ve středu vesmíru a zůstává nehybná. Většinou byla teorie založena na osobních dojmech a pozorováních. A podle druhé verze, která byla založena pouze na spekulativních závěrech, se Země otáčí kolem vlastní osy a pohybuje se kolem Slunce, které je středem celého světa. Tato skutečnost však zjevně odporovala dosavadním názorům a náboženským názorům. Proto druhý pohled nedostal matematické zdůvodnění, po mnoho staletí byl v astronomii schvalován názor o nehybnosti Země.
Sborník astronoma
V knize Ptolemaios nazvané „Velká stavba“byly shrnuty a nastíněny hlavní myšlenky starověkých astronomů o struktuře vesmíru. Arabský překlad tohoto díla byl široce používán. Je známá pod názvem „Almagest“. Ptolemaios založil svou teorii na čtyřech hlavních předpokladech.
Země se nachází přímo vstřed Vesmíru a je nehybný, všechna nebeská tělesa se kolem něj pohybují v kruzích konstantní rychlostí, tedy rovnoměrně.
Ptolemaiův systém se nazývá geocentrický. Ve zjednodušené podobě je to popsáno takto: planety se pohybují v kruzích rovnoměrnou rychlostí. Ve společném středu všeho je nehybná Země. Měsíc a Slunce se točí kolem Země bez epicyklů, ale podél deferentů, které leží uvnitř koule, a "nehybné" hvězdy zůstávají na povrchu.
Denní pohyb kterékoli z hvězd vysvětlil Claudius Ptolemaios jako rotaci celého vesmíru kolem nehybné Země.
Pohyb planet
Je zajímavé, že pro každou z planet vědec vybral velikosti poloměrů deferentu a epicyklu a také rychlost jejich pohybu. To lze provést pouze za určitých podmínek. Například Ptolemaios považoval za samozřejmé, že středy všech epicyklů nižších planet se nacházejí v určitém směru od Slunce a poloměry epicyklů horních planet ve stejném směru jsou rovnoběžné.
V důsledku toho se stal směr ke Slunci v systému Ptolemaiovců převládajícím. Došlo se také k závěru, že období rotace odpovídajících planet se rovnají stejným hvězdným obdobím. To vše v Ptolemaiově teorii znamenalo, že systém světa zahrnuje nejdůležitější rysy skutečných a skutečných pohybů planet. Mnohem později se je podařilo plně odhalit dalšímu brilantnímu astronomovi Koperníkovi.
Jedním z důležitých problémů v této teorii byla potřeba počítatvzdálenost, kolik kilometrů od Země k Měsíci. Nyní bylo spolehlivě zjištěno, že je to 384 400 kilometrů.
Ptolemaiovy zásluhy
Hlavní zásluhou Ptolemaia bylo, že dokázal podat úplné a vyčerpávající vysvětlení zdánlivých pohybů planet a také jim umožnil vypočítat jejich polohu v budoucnu s přesností, která by odpovídala pozorování pouhým okem. Výsledkem bylo, že ačkoli byla teorie sama o sobě zásadně chybná, nezpůsobila vážné námitky a jakékoli pokusy o její rozpor byly křesťanskou církví okamžitě přísně potlačeny.
Postupem času byly objeveny vážné rozpory mezi teorií a pozorováními, které vyvstaly se zlepšením přesnosti. Ty byly nakonec eliminovány pouze výrazným zkomplikováním optické soustavy. Například určité nepravidelnosti ve zdánlivém pohybu planet, které byly objeveny v důsledku pozdějších pozorování, byly vysvětleny tím, že kolem středu prvního epicyklu se již netočí planeta samotná, ale tzv. nazývaný střed druhého epicyklu. A nyní se po jeho obvodu pohybuje nebeské těleso.
Pokud se taková konstrukce ukázala jako nedostatečná, byly zavedeny další epicykly, dokud poloha planety na kruhu nekorelovala s pozorovacími údaji. V důsledku toho se na počátku 16. století systém vyvinutý Ptolemaiem ukázal jako natolik složitý, že nesplňoval požadavky, které byly v praxi kladeny na astronomická pozorování. V první řadě se to týkalo navigace. Pro výpočet pohybu planet byly potřeba nové metody, které měly být jednodušší. Byly vyvinuty Mikulášem Koperníkem, který položil základy nové astronomie, na níž je založena moderní věda.
Aristotelovy názory
Oblíbený byl také geocentrický systém světa Aristotela. Spočíval v postulátu, že Země je pro vesmír těžké těleso.
Jak ukázala praxe, všechna těžká těla padají vertikálně, když jsou v pohybu směrem ke středu světa. Země samotná byla umístěna ve středu. Na tomto základě Aristoteles vyvrátil orbitální pohyb planety a dospěl k závěru, že vede k paralaktickému přemístění hvězd. Snažil se také spočítat, kolik ze Země na Měsíc, když se mu podařilo dosáhnout pouze přibližných výpočtů.
Životopis Ptolemaia
Ptolemaios se narodil kolem roku 100 našeho letopočtu. Hlavním zdrojem informací o biografii vědce jsou jeho vlastní spisy, které se moderním výzkumníkům podařilo seřadit v chronologickém pořadí pomocí křížových odkazů.
Útržkovité informace o jeho osudu lze získat také z děl byzantských autorů. Nutno ale podotknout, že jde o nespolehlivé informace, které nejsou důvěryhodné. Předpokládá se, že za svou širokou a všestrannou erudici vděčil aktivnímu využívání svazků uložených v Alexandrijské knihovně.
Sborník vědce
Hlavní díla Ptolemaia souvisejí s astronomií, ale zanechal stopu i v jiných vědeckých oborech. Vzejména v matematice odvodil Ptolemaiovu větu a nerovnost, založenou na teorii součinu úhlopříček čtyřúhelníku vepsaného do kruhu.
Pět knih tvoří jeho pojednání o optice. Popisuje v ní povahu vidění, uvažuje o různých aspektech vnímání, popisuje vlastnosti zrcadel a zákony odrazů a probírá zákony lomu světla. Poprvé ve světové vědě je uveden podrobný a poměrně přesný popis lomu atmosféry.
Mnoho lidí zná Ptolemaia jako talentovaného geografa. V osmi knihách podrobně popisuje znalosti, které jsou člověku starověkého světa vlastní. Byl to on, kdo položil základy kartografie a matematické geografie. Zveřejnil souřadnice osmi tisíc bodů, které se nacházejí od Egypta po Skandinávii a od Indočíny po Atlantský oceán.
