Starożytni astronomowie - Starożytni astronomowie - PtolemeuszPtolemeusz

Magdalena Chrabąszczewska Nanotechnologia 4 rok

Klaudiusz PtolemeuszKlaudiusz Ptolemeusz

Grecki uczony, pochodził z Tebaidy

Żył w latach ok. 100 – 175r.

O życiu tego uczonego, zaliczanego do największych w

starożytności, wiemy niewiele. Epokę, w której pracował,

określamy na podstawie dat przeprowadzonych przez niego

obserwacji astronomicznych, zapisanych w jego dziele

Almagest.

Miejscem, do którego odnosił swoje obserwacje, była

Aleksandria

Niektóre ze znanych dzieł Niektóre ze znanych dzieł Ptolemeusza to: Ptolemeusza to:

◦Almagest ◦Geografia ◦Optyka ◦Tetrabiblos czyli Czworoksiąg◦Założenia teorii planet◦Tablice podręczne

Almagest:Almagest:Prace Ptolemeusza z zakresu astronomii

zebrane zostały w dziele He mathematike syntaxis, znanym współcześnie pod nazwą Almagest.

Almagest zawiera systematyczny wykład matematycznej teorii ruchów planet w układzie geocentrycznym.

Dzieło jest podsumowaniem osiągnięć greckiej astronomii.

Almagest składa się z 13 ksiąg:

W księdze I po krótkim wstępie filozoficznym,

odwołującym się do Arystotelesa (i uzasadniającym

przyjęcie założeń kołowości i jednostajności obiegów

planet), Ptolemeusz daje wykład trygonometrii w

zakresie niezbędnym do zrozumienia astronomii.

Księga II opisuje zjawiska wschodów i zachodów

gwiazd, długości dnia dla różnych szerokości

geograficznych - innymi słowy, prezentuje

podstawowe zagadnienia astronomii sferycznej.

W księdze III zostaje przedstawiona teoria ruchu

Słońca.

Księga IV opisuje model ruchu Księżyca

W księdze V dyskutowane są : odległości i rozmiary

Ziemi, Słońca i Księżyca oraz paralaksy - słoneczna i

księżycowa.

Aleksandryjski astronom wyznaczył odległość

Księżyca od Ziemi, a następnie - Słońca od Ziemi. Te

dwie wielkości jako jedyne występują w "Almageście"

w jednostkach absolutnych: w promieniach Ziemi

W księdze VI opisuje teorię zaćmień Słońca i Księżyca.

Księgi VII i VIII zawierają katalog 1022 gwiazd

Księga IX rozpatruje ogólnie ruch planet w długości

ekliptycznej i zmaga się z trudnym do opisania

zachowaniem Merkurego

Księga X jest poświęcona wyznaczeniu parametrów

orbit Wenus i Marsa

Księga XI zaś - Jowisza i Saturna.

W księdze XII Ptolemeusz dyskutuje zjawiska

związane z zakreślaniem przez planety pętli na

tle gwiazd (ruch wsteczny, stanowiska i

największe elongacje).

Księga XIII została zarezerwowana na próby

opisu ruchów planet w szerokości ekliptycznej.

Almagest zawierał nie tylko modele matematyczne,

lecz także wynikające z nich dane liczbowe,

przedstawione w tabelach, które pozwalały obliczyć

położenia Słońca, Księżyca, Merkurego, Wenus,

Marsa, Jowisza i Saturna w dowolnej epoce.

Założenia teorii planet:Założenia teorii planet:

Zupełny układ rozmiarów planet - czyli całego ówczesnego kosmosu -

przedstawił Ptolemeusz w Założeniach teorii planet, napisanych po Almageście.

Po pierwsze, Ptolemeusz przyjął, że względne stosunki promieni orbit w

modelach planet z "Almagestu" oddają rzeczywiste proporcje w kosmosie

geocentrycznym.

Po drugie, uznał, że we Wszechświecie nie ma miejsce na próżnię, a zatem

największa odległość od Ziemi jednej planety musi być najmniejszą odległością

od Ziemi planety kolejnej, i tak aż po sferę gwiazd stałych.

W ten sposób matematyczne rozważania z "Almagestu" nabrały fizycznej

realności

Rys. 1 Geocentryczny układ Ptolemeusza: matematyczna konstrukcja epicykli

poruszających się po deferentach wtłoczona w system współśrodkowych sfer.

Rys.2 W systemie tym Słońce nie porusza się po epicyklu. Warto zwrócić uwagę, że środki epicykli Merkurego i Wenus leżą na linii Ziemia-Słońce i że promienie epicykli Marsa, Jowisza oraz Saturna zawsze pozostają równoległe do tej linii.

Biorąc pod uwagę współczesne rozmiary Ziemi i

promienie planetarnych orbit, przekonamy się, że

choć wielkość sfery Księżyca Ptolemeusz oszacował

poprawnie (średnia odległość Srebrnego Globu od

naszej planety wynosi około 60 promieni Ziemi, co

mieści się w granicach sfery księżycowej), to już

nawet najmniejsza odległość Merkury-Ziemia jest w

rzeczywistości ponad 100 razy większa.

Kosmos Ptolemeusza był ciasny.

Rozmiary Wszechświata według Ptolemeusza Rozmiary Wszechświata według Ptolemeusza przedstawiały się następująco:przedstawiały się następująco:

GeografiaGeografia:: W dziele Geografia znanym także jako Nauka

geograficzna lub Wstęp do geografii, traktował

geografię jako naukę przedstawiania Ziemi za

pomocą rysunku.

W księdze I uczony wyłożył podstawy kartografii

matematycznej, natomiast w księgach II-VII

wymienił ponad 8 tysięcy nazw geograficznych,

podając ich lokalizację w Afryce, Azji i Europie.

Znana mu była kulistość Ziemi i do swoich map stosował

projekcję powierzchni kuli na płaszczyznę. Jako odniesienie

dla długości geograficznej przyjął południk Ferro, używany aż

do XIX wieku (przechodzi przez Wyspy Kanaryjskie, zwane

przez niego Wyspami Szczęśliwymi)

Przedstawił hipotezę o istnieniu nieznanego wówczas

kontynentu południowego Terra Australis

"Geografii" zazwyczaj towarzyszyło 27 map

Rys. 1 Mapa świata według Ptolemeusza, zamieszczona w 1503 roku w Margarita Philosphica Reischa.

Tetrabiblos:Tetrabiblos:

Ptolemeusz stawiał astrologię na naukowo

niższym poziomie niż astronomię i traktował ją

jako oparte na słabszych podstawach,

filozoficzne raczej, ale uzupełnienie astronomii.

Z tego też powodu poświęcił astrologii oddzielny

traktat – Tetrabiblos czyli Czworoksiąg.

Księga I przypisuje planetom, gwiazdom

i znakom zodiaku odpowiednie im moce,

definiuje podstawy astrologii, które prawie

niezmienione trwają do dziś.

Księga II daje wykład astrologii geograficznej,

opisując wpływ ciał niebieskich na różne kraje

i ich mieszkańców.

Księga III przedstawia zasady astrologii

horoskopowej, czyli tej związanej

z przepowiadaniem losów na podstawie daty

urodzin.

Księga IV określa sposób wyciągania wniosków

z horoskopu (przebieg życia, interesy, podróże,

ślub itd.), podając nawet metodę obliczania

długości życia

System Ptolemeusza - choć poddawany

różnorakim modyfikacjom, np. przez

średniowiecznych uczonych islamu - przetrwał

jako podstawa astronomii matematycznej i

kosmologii geocentrycznej aż do XVI w., który

przyniósł "De revolutionibus" Mikołaja Kopernika.

Dziękuję za uwagę.