Het Ptolemaeïsche systeem is een geocentrisch systeem van de wereld, volgens welke de centrale plaats in het heelal wordt ingenomen door de planeet Aarde, die onbeweeglijk blijft. De maan, de zon, alle sterren en planeten verzamelen zich er al omheen. Het werd voor het eerst geformuleerd in het oude Griekenland. Het werd de basis voor oude en middeleeuwse kosmologie en astronomie. Een alternatief werd later het heliocentrische systeem van de wereld, dat de basis werd voor de huidige kosmologische modellen van het heelal.
De opkomst van geocentrisme
Het Ptolemeïsche systeem wordt al eeuwenlang als fundamenteel beschouwd voor alle wetenschappers. Sinds de oudheid wordt de aarde beschouwd als het centrum van het universum. Er werd aangenomen dat er een centrale as van het heelal is, en een soort van ondersteuning zorgt ervoor dat de aarde niet v alt.
Oude mensen geloofden dat het een mythisch gigantisch wezen was, zoals een olifant, een schildpad of verschillende walvissen. Thales van Miletus, die werd beschouwd als de vader van de filosofie, suggereerde dat de wereldoceaan zelf zo'n natuurlijke ondersteuning zou kunnen zijn. Sommigen hebben gesuggereerd dat de aarde, die zich in het centrum van de ruimte bevindt, niet naar binnen hoeft te gaanin welke richting dan ook, het rust eenvoudig in het centrum van het universum zonder enige ondersteuning.
Wereldsysteem
Claudius Ptolemaeus probeerde zijn eigen verklaring te geven voor alle zichtbare bewegingen van de planeten en andere hemellichamen. Het grootste probleem was dat alle waarnemingen in die tijd uitsluitend vanaf het aardoppervlak werden uitgevoerd, hierdoor was het onmogelijk om betrouwbaar te bepalen of onze planeet in beweging was of niet.
In dit opzicht hadden oude astronomen twee theorieën. Volgens een van hen bevindt de aarde zich in het centrum van het universum en blijft ze onbeweeglijk. Meestal was de theorie gebaseerd op persoonlijke indrukken en observaties. En volgens de tweede versie, die uitsluitend gebaseerd was op speculatieve conclusies, draait de aarde om haar eigen as en beweegt ze rond de zon, het centrum van de hele wereld. Dit feit was echter duidelijk in tegenspraak met de bestaande opvattingen en religieuze opvattingen. Dat is de reden waarom het tweede gezichtspunt geen wiskundige rechtvaardiging kreeg, gedurende vele eeuwen werd de mening over de onbeweeglijkheid van de aarde goedgekeurd in de astronomie.
Procedures van een astronoom
In het boek van Ptolemaeus genaamd "The Great Construction" werden de belangrijkste ideeën van oude astronomen over de structuur van het heelal samengevat en uiteengezet. De Arabische vertaling van dit werk werd veel gebruikt. Het is bekend onder de naam "Almagest". Ptolemaeus baseerde zijn theorie op vier hoofdaannames.
Aarde bevindt zich direct inhet centrum van het heelal is en onbeweeglijk is, bewegen alle hemellichamen eromheen in cirkels met een constante snelheid, dat wil zeggen gelijkmatig.
Het systeem van Ptolemaeus wordt geocentrisch genoemd. In vereenvoudigde vorm wordt het als volgt beschreven: de planeten bewegen met een uniforme snelheid in cirkels. In het gemeenschappelijke centrum van alles is de roerloze aarde. De maan en de zon draaien om de aarde zonder epicycli, maar langs deferenten die in de bol liggen, en "vaste" sterren blijven op het oppervlak.
De dagelijkse beweging van een van de sterren werd door Claudius Ptolemaeus uitgelegd als de rotatie van het hele universum rond de roerloze aarde.
Beweging van planeten
Het is interessant dat de wetenschapper voor elk van de planeten de afmetingen van de stralen van de deferent en de epicykel heeft gekozen, evenals de snelheid van hun beweging. Dit kon alleen onder bepaalde voorwaarden. Ptolemaeus nam het bijvoorbeeld als vanzelfsprekend aan dat de centra van alle epicycli van de lagere planeten zich in een bepaalde richting vanaf de zon bevinden, en dat de stralen van de epicycli van de hogere planeten in dezelfde richting evenwijdig zijn.
Als gevolg hiervan werd de richting naar de zon in het Ptolemeïsche systeem overheersend. Er werd ook geconcludeerd dat de omlooptijden van de corresponderende planeten gelijk zijn aan dezelfde siderische perioden. Dit alles betekende in de theorie van Ptolemaeus dat het systeem van de wereld de belangrijkste kenmerken van de werkelijke en werkelijke bewegingen van de planeten omvat. Veel later slaagde een andere briljante astronoom, Copernicus, erin om ze volledig te onthullen.
Een van de belangrijke kwesties in deze theorie was de noodzaak om te berekenenafstand, hoeveel kilometer van de aarde tot de maan. Inmiddels is betrouwbaar vastgesteld dat het 384.400 kilometer is.
Verdienste van Ptolemaeus
De belangrijkste verdienste van Ptolemaeus was dat hij erin slaagde een volledige en uitputtende verklaring te geven van de schijnbare bewegingen van de planeten, en hen ook toestond hun positie in de toekomst te berekenen met een nauwkeurigheid die overeenkwam met waarnemingen van het blote oog. Het resultaat was dat, hoewel de theorie zelf fundamenteel verkeerd was, ze geen ernstige bezwaren opriep, en elke poging om haar tegen te spreken werd onmiddellijk zwaar onderdrukt door de christelijke kerk.
In de loop van de tijd werden er ernstige discrepanties tussen theorie en waarnemingen ontdekt, die ontstonden naarmate de nauwkeurigheid verbeterde. Ze werden uiteindelijk alleen geëlimineerd door het optische systeem aanzienlijk te compliceren. Bepaalde onregelmatigheden in de schijnbare beweging van de planeten, die werden ontdekt als resultaat van latere waarnemingen, werden bijvoorbeeld verklaard door het feit dat niet langer de planeet zelf rond het centrum van de eerste epicykel draait, maar de zo- centrum van de tweede epicykel genoemd. En nu beweegt een hemellichaam langs zijn omtrek.
Als zo'n constructie onvoldoende bleek te zijn, werden extra epicykels geïntroduceerd totdat de positie van de planeet op de cirkel correleerde met de waarnemingsgegevens. Hierdoor bleek aan het begin van de 16e eeuw het door Ptolemaeus ontwikkelde systeem zo complex te zijn dat het niet voldeed aan de eisen die in de praktijk aan astronomische waarnemingen werden gesteld. Allereerst ging het over navigatie. Er waren nieuwe methoden nodig om de beweging van de planeten te berekenen, die gemakkelijker zouden zijn. Ze zijn ontwikkeld door Nicolaus Copernicus, die de basis legde voor de nieuwe astronomie waarop de moderne wetenschap is gebaseerd.
De mening van Aristoteles
Het geocentrische systeem van de wereld van Aristoteles was ook populair. Het bestond uit het postulaat dat de aarde een zwaar lichaam is voor het heelal.
Zoals de praktijk heeft aangetoond, vallen alle zware lichamen verticaal, terwijl ze in beweging zijn naar het centrum van de wereld. De aarde zelf bevond zich in het centrum. Op deze basis weerlegde Aristoteles de baanbeweging van de planeet en kwam tot de conclusie dat dit leidt tot een parallactische verplaatsing van de sterren. Hij probeerde ook te berekenen hoeveel van de aarde naar de maan, omdat hij erin was geslaagd om slechts geschatte berekeningen te maken.
Biografie van Ptolemaeus
Ptolemaeus werd geboren rond 100 na Christus. De belangrijkste informatiebronnen over de biografie van de wetenschapper zijn zijn eigen geschriften, die moderne onderzoekers door middel van kruisverwijzingen in chronologische volgorde hebben weten te rangschikken.
Fragmentaire informatie over zijn lot kan ook worden afgeleid uit de werken van Byzantijnse auteurs. Maar het moet worden opgemerkt dat dit onbetrouwbare informatie is die niet betrouwbaar is. Er wordt aangenomen dat hij zijn brede en veelzijdige eruditie te danken had aan het actieve gebruik van boekdelen die zijn opgeslagen in de bibliotheek van Alexandrië.
Procedures van een wetenschapper
De belangrijkste werken van Ptolemaeus zijn gerelateerd aan astronomie, maar hij heeft ook een stempel gedrukt op andere wetenschappelijke gebieden. BIJin het bijzonder in de wiskunde leidde hij de stelling en ongelijkheid van Ptolemaeus af, gebaseerd op de theorie van het product van de diagonalen van een vierhoek ingeschreven in een cirkel.
Vijf boeken vormen zijn verhandeling over optica. Daarin beschrijft hij de aard van het gezichtsvermogen, beschouwt hij verschillende aspecten van waarneming, beschrijft hij de eigenschappen van spiegels en de wetten van reflecties, en bespreekt hij de wetten van lichtbreking. Voor het eerst in de wereldwetenschap wordt een gedetailleerde en redelijk nauwkeurige beschrijving van atmosferische breking gegeven.
Veel mensen kennen Ptolemaeus als een getalenteerde geograaf. In acht boeken beschrijft hij de kennis die inherent is aan de mens van de antieke wereld. Hij was het die de basis legde voor cartografie en wiskundige geografie. Hij publiceerde de coördinaten van achtduizend punten, gelegen van Egypte tot Scandinavië en van Indo-China tot de Atlantische Oceaan.
