Система птолемея. Школьная энциклопедия

Имя: Клавдий Птолемей

Годы жизни: около 100 года - около 170 года

Государство: Древняя Греция

Сфера деятельности: Астрономия, астрология, математика

Величайшее достижение: Собрал воедино почти все знания астрономии Древней Греции, стал праотцом механики планет, астрофизики.

Клавдий Птолемей был известным ученым, математиком, философом, богословом, географом, астрономом и астрологом.

Жил и трудился он примерно в 90-168 годах нашей эры в Александрии .

Больше всего в истории запомнились его труды о геоцентрической модели мира, которые хоть и были ошибочны, но имели под собой довольно веские математические обоснования.

Система Птолемея была одним из самых влиятельных и долговечных интеллектуально-научных достижений в истории человечества.

К сожалению, кроме его трудов о жизни Птолемея, о его семье и внешнем виде, почти нет сведений.

Труды Птолемея

Первый и самый крупный из них назывался изначально «Математическое собрание в тринадцати книгах», но до нашего времени дошел арабский вариант наименования — «Альмагест».

Также он написал трактат «Тетрабиблос» (или «Четырехкнижие»), посвященный астрономии, в котором он предполагает, что по поведению небесных тел представляется возможным предугадывать события.

Первая глава книги «Альмагест» содержит обсуждение эпистемологии и философии. В этой главе имеют центральное значение две темы: структура философии — а в древнем мире этот термин включал в себя все человеческое знание и мудрость – и причины для изучения математики.

Единственный философ, на труды которого Птолемей опирается в своей работе, это Аристотель.

Он соглашается с ним в разделении философии на практическую и теоретическую. А также в разделении теоретической философии на три ветви: физику, математику и теологию, понимая под теологией науку, которая изучает первопричину создания Вселенной.

И тем не менее, поставив теологию наравне с естествознанием и математикой, эти философы отличались от своих современников, светских философов.

Система мира Птолемея

В «Альмагесте» Птолемей собрал все астрономическое знание греческого и вавилонского мира. Разработкой математической основы этой теории занимались в свое время такие ученые, как Евдокс Книдский, Гиппарх и сам Птолемей.

Опираясь в основном на наблюдения Гиппарха, ученый дает представление о геоцентричной системе. Эта теория была настолько достоверно доказана, что была популярной вплоть до шестнадцатого века, пока не была опровергнута Коперником и заменена гелиоцентричной системой мира.

Согласно Птолемеевской космологии, Земля является центром Вселенной и неподвижна, а другие небесные тела вращаются вокруг нее в следующем порядке: Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн.

Птолемей приводил много причин, почему именно Земля находится в центре.

Одна из них состояла в том, что если это не так, то не вещи будут падать на Землю, а Земля будет тянуться к центру Вселенной.

Теорию неподвижности планеты Птолемей доказывал доводом о том, что вещь, брошенная вертикально в одном месте, не может упасть в этом же месте, если Земля движется.

Вычислительные методы Птолемея были достаточно точны, чтобы удовлетворить требования астрономов, астрологов и навигаторов того времени.

География Птолемея

Вторым из значительных трудов Птолемея была «География», в ней приводится подробные географические знания о греко-римском мире. Состояла она из восьми книг.

Этот труд тоже является компиляцией тех сведений о географии, которые были известны в это время. В основном использованы работы Мариноса из Тира, более раннего географа.

Первая часть этого трактата – описание данных и методов, использованных Птолемеем и внесенных им в грандиозные схемы, как и в случае с «Альмагестом». В этой книге дается определение понятий долготы и широты, земного шара, рассказано, чем отличается география от страноведения.

Также он дал инструкции, как создавать карты мира и римских провинций.

В остальных книгах дается описание всего известного Птолемею мира, хотя, вероятно, эти труды были кем-то дополнены, спустя столетия после Птолемея, так как была внесена информация о странах, которой не мог обладать ученый.

По этой же причине до наших дней не дошли оригинальные топографически списки Птолемея, так как они постоянно исправлялись и улучшались. Это, кстати, говорит о постоянной популярности трактата.

Достоверно известно, что в XIII веке византийский монах Максим Плануд обнаружил «Географию», но без географических карт, которые составлял Птолемей.

В середине XV века карты были восстановлены космографом Николаем Германусом.

Астрология Птолемея

На протяжении нескольких веков, трактат Птолемея «Тетрабиблос» был авторитетнейшим пособием по астрологии, его многократно переиздавали, так как он пользовался огромной популярностью. Птолемей в нем описал важные положения этой науки, соотнеся их с аристотелевской натурфилософией того времени.

В общих чертах ученый определял пределы астрономии, приводя астрономические данные, не вызывающие сомнений, и отбрасывая ошибочные, по его мнению, практики вроде нумерологии.

Астрологическое мировоззрение Птолемея было вполне рациональное. Он считал, что астрологию можно использовать в жизни, так как на личность людей влияли не только воспитание или среда рождения, но и расположение небесных тел в момент рождения.

Он не призывал опираться на астрологию полностью, но считал возможным использовать ее в жизни.

Теоремы Птолемея

Птолемей также был выдающимся математиком и геометром, который ввел новые геометрические доказательства и теоремы, например, неравенство Птолемея.

В одной работе он изучал проекции точек на небесной сфере, в другой – формы твердых предметов, представленных на плоскости.

В Пятикнижии «Оптика» Птолемей первый писал о некоторых свойствах света – отражение, преломление и цвет.

В честь этого выдающегося ученого и философа были названы кратеры на Луне и на Марсе.

Благодаря Гиппарху астрономия становилась точной математической наукой, что позволяло приступить к созданию универсальной тематической теории астрономических явлений. За решение этой задачи взялся знаменитый александрийский астроном Клавдий Птолемей, что отражено в его фундаментальном труде «Большое математическое построение астрономии в XIII книгах» («Альмагест»).

Опираясь на достижения Гиппарха, Птолемей изучал подвижные небесные светила. Он существенно дополнил и уточнил теорию движения Луны, усовершенствовал теорию затмений. Но подлинно научным подвигом ученого стало создание им математической теории видимого движения планет. Эта теория опиралась на следующие постулаты: шарообразность Земли; колоссальная удаленность от сферы звезд; равномерность и круговой характер движений небесных тел; неподвижность Земли; центральное положение Земли во Вселенной.

Теория Птолемея сочетала теории эпициклов и эксцентриков. Он предполагал, что вокруг неподвижной Земли находится окружность (деферент) с центром, несколько смещенным относительно центра Земли (эксцентрик). По деференту движется центр меньшей окружности - эпицикл - с угловой скоростью, постоянной по отношению к собственному центру деферента и не к самой Земле, а к точке, расположенной симметрично центру деферента относительно земли (эквант). Сама планета в системе Птолемея равномерно движется по эпициклу. Для описания вновь открываемых неравномерностей в движениях планет и Луны вводились новые дополнительные эпициклы - вторые, третьи и т.д. Планета помещалась на послед­нем. Теория Птолемея позволяла предвычислять сложные петлеоб­разные движения планет (их ускорения и замедления, стояния и попятные движения). На основе созданных Птолемеем астрономи­ческих таблиц положение планет вычислялось с весьма высокой по тем временам точностью (погрешность менее 10").

Из основных свойств планетных движений, определенных Пто­лемеем, вытекал ряд важных закономерностей. Во-первых, усло­вия движения верхних от Солнца и нижних планет существенно различны. Во-вторых, определяющую роль в движении и тех и других планет играет Солнце. Периоды обращения планет либо по деферен­там (у нижних планет), либо по эпициклам (у верхних) равны периоду обращения Солнца, т.е. году. Ориентация деферентов нижних пла­нет и эпициклов верхних связана с плоскостью эклиптики. Тщатель­ный анализ этих свойств планетных движений привел бы Птолемея к простому выводу, что Солнце, а не Земля - центр планетной систе­мы. Такой вывод задолго до Птолемея сделал Аристарх Самосский, который доказывал, что Солнце в несколько раз больше Земли. Впол­не естественно, что меньшее тело движется вокруг большего, а не наоборот. Хотя размеры других планет прямым путем Птолемей оп­ределить не мог, тем не менее было ясно, что и они гораздо меньше Солнца. Но переход к гелиоцентризму для Птолемея был невозмо­жен - он считал Землю центром мира и приводил множество доводов в пользу этого взгляда. Отказаться от своего мировоззрения очень сложно, а от эпохи и вовсе невозможно. Только спустя 14 столетий, в совершенно другую эпоху, когда старое мировоззрение уже себя исчерпало, Н. Коперник сумел сделать этот решительный шаг.



Птолемей (а до него Гиппарх), введя эксцентрики для более точ­ного отображения неравномерностей видимого движения небесных светил, по сути, уже лишил Землю ее строго центрального положения в мире, какое она занимала в аристотелевской модели Вселенной. Введением экванта Птолемей еще более нарушил аристотелевские физические основания геоцентризма. В этом отношении он превзо­шел даже Коперника.

В астрономической системе Птолемея максимально использова­лись те возможности, которые представляла античная наука для реа­лизации принципа «спасения явлений», для объяснения движения небесных тел с позиций геоцентрического видения мира. Построение геоцентрической системы Птолемеем завершило становление первой естест­венно-научной картины мира. В течение длительного времени эта сис­тема была не только высшим достижением теоретической астроно­мии, но и ядром античной картины мира, и астрономической осно­вой антропоцентрического мировоззрения.

Здравствуйте уважаемые читатели блога о планете! В этой статье я хочу Вам рассказать о Клавдие Птолемее, который является автором интересных книг в области географии и не только, а так же о том, каким человеком он был.

Клавдий Птолемей родился около 90 г. до н. э. – умер около 160 г. до н. э. Это известный античный географ и астроном. Геоцентрическая теория мировоздания, которая отчасти считается Птолемеевой, свой окончательный вид приобрела благодаря Птолемею.

Почти ничего не известно о его месте и дате рождения и смерти, а так же о происхождении. «География» и «Альмагест» — самые выдающиеся труды Птолемея. Они стали высшим достижением древней науки в отраслях географии и астрономии.

Труды Птолемея считались насколько совершенными, что царствовали в науке на протяжении 1400 лет. Не одной серьезной поправки за все это время не было внесено в «Географию».

Птолемея невозможно назвать гениальным географом, астрономом или математиком, даже несмотря на его самый уважительный авторитет во всей науке античности.

Его талант был в способности собрать вместе все результаты исследований своих предшественников и использовать их для уточнения собственных наблюдений и все подать как логическую и законченную систему, выложенную в четкой и качественной форме.

«География» Птолемея занимала такое же значительное место в сфере географических знаний, как и «Альмагест» в астрономии. Считалось, что в этом сочинении практически нет ошибок, и что в нем содержится полное изложение предмета.

Но «География» безусловно, уступает «Альмагесту» как научный трактат. Теоретические достижения в «Географии» граничат с серьезными недостатками во время попыток их практического воплощения.

Начинает Птолемей с четкого изложения картографических методов – определения астрономической долготы и широты и методов изображения сферических поверхностей на плоскости.

Затем, переходит к основной части своего трактата, которая построена на приблизительном вычислении землепроходцев и мореплавателей.

Считать эту работу научным исследованием ошибочно, даже несмотря на то, что Птолемей подает в математической форме предмет своего исследования, и этот его труд вмещает значительный список более 8000 названий , островов и городов.

Именно потому, что теоретические аспекты картографии в этой книге выложены, в целом, хорошо, можем быть уверенны: Птолемей знал, что в его времена настоящие мест еще точно не были определенными.

Птолемей, в книге «География», обговаривает надежность определения относительных положений точек на с помощью астрономических методов и измерения, пройденных путешественниками расстояний.

То что астрономические методы более надежные, он осознает, но и указует на то, что нет других данных для большинства мест, кроме как вычисления путешественников. Взаимный контроль астрономических и наземных методов, Птолемей считает более надежным.

После, он дает четкие инструкции, которые касаются изображения мировой на сфере, которая очень похожа на современный глобус, а так же на плоской поверхности с помощью усовершенствованной сферической проекции или конической проекции.

Почти полностью состоят со списка названий разных мест с их координатами, остальные 7 книг. В атласе Птолемея местится множество ошибок, потому что большая часть данных была получена путешественниками.

Радиус Земного шара, который был посчитан , был уменьшен Посидонием более чем на четверть, а Птолемей использовал это пониженное значение. Так же нулевой меридиан у него проходит не правильно – через Канарские острова.

Путешественники преувеличивали размер , и из-за этого получилось, что мир, который был известен на то время, простирался более чем на 180° (а на самом деле 130°).

Китай на его карте находился на 180-м меридиане. Это гигантская суша, простирающаяся от вершины его карты к экватору. Из всего этого выходило, что еще далее, туда где сейчас изображают Тихий океан, тянется неизвестная часть Азиатского континента.

Именно такой себе представлял Землю Птолемей , сферой, которая в сравнении с настоящими размерами и покрытием суши, занимающей 2 / 3 Северного полушария, была уменьшена на четверть.

Клавдий Птолемей, открытия и достижения которого имели большое значения для развития науки, даже и представить не мог, что некоторые его утверждения будут опровергнуты. Что открыл Птолемей? Что сделал Птолемей? И каков его вклад в изучение Вселенной и развитие астрономии Вы узнаете в этой статье.

Кто такой Клавдий Птолемей?

Клавдий Птолемей - это греческий астроном, геометр и физик. Проживал и занимался научной деятельностью в Александрии в первой половине II века. Произведения древнегреческой литературы, дошедшие до нас, не дают абсолютно никаких сведений о жизни, ученых и житейских отношениях и даже скудных данных о месте рождения Клавдия Птолемея.

Клавдий Птолемей вклад в науку:

Клавдий Птолемей проявлял интерес к таким наукам как астрономия, физика и география. За свою жизнь он создал каталог звездного неба, который состоял из 48 созвездий и которые ученый мог наблюдать в Александрии.

Еще Птолемей занимался оптикой . В своих наблюдениях он умел высчитывать величину преломления света.

Главной его астрономической работой является «Великое построение» или «Алмагест». Данная работа состоит из 13 томов. В них описываются все заслуги древнегреческого ученого в астрономии, математике и тригонометрии. Итак, согласно труду, Птолемей внес такой вклад в науку :

  • Птолемей утверждает, что абсолютно все звезды движутся по кругу, в то время как Земля представляется неподвижным шаром, находящимся в центре Вселенной. Также он считал, что Луна, Солнце и остальные известные планеты помимо общего слаженного взаимодействия в движении параллельно имеют свое собственной движение, направленное в обратную сторону.
  • Птолемей описал такие понятия — деление Земли на поясы, долгота дня и полуденная длина тени, восход и закат.
  • Описал продолжительность года с точностью до минуты.
  • Описал Гиппархову теорию Солнца.
  • Раскрыл понятие продолжительности месяца и выдвинул теорию о движении нашего спутника – Луны.
  • Описал устройство астролябии и раскрыл методику измерений данным устройством. Птолемей измерял им неравенства в движениях Луны.
  • Описал явления затмения и раскрыл секрет его вычисления.
  • Описал Млечный путь, который Птолемей называл галактическим кругом.
  • Создал систему устройства мира, в центре которого находилась Земля в неподвижно состоянии
  • Создал теорию зрения.
  • Является автором теории отражения
  • Создал теорию плоских и сферических зеркал

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, что создал Птолемей.

Знаменитый александрийский астроном, математик и географ II века н. э. Клавдий Птолемей - одна из крупнейших фигур в истории науки эпохи позднего эллинизма. В истории же астрономии Птолемею не было равных на протяжении целого тысячелетия - от Гиппарха (II в. до н. э.) до Бируни (X-XI в. н. э.).

История довольно странным образом обошлась с личностью и трудами Птолемея. О его жизни и деятельности нет никаких упоминаний у историков той эпохи, когда он жил. Если, например, о его современнике римском естествоиспытателе и враче Галене известно, что он родился в Пергаме в 129 г. н. э. и умер около 201 г., то даже приблизительные даты рождения и смерти Птолемея неизвестны, как неизвестны и какие-либо факты его биографии.

Птолемею повезло в другом. Почти все его основные сочинения сохранились и были по достоинству оценены потомками, начиная от его младших современников (Веттий Валент и тот же Гален) и кончая астрономами наших дней. Основной труд Птолемея, широко известный ныне под названием «Альмагест», был переведен с греческого на сирийский, среднеперсидский (пехлеви), арабский, санскрит, латынь, а позднее - на французский, немецкий, английский и русский языки. Вплоть до начала XVII в. он был основным учебником астрономии.

С именем Птолемея обычно связывают так называемую «систему мира Птолемея», где в центре расположена Земля, а вокруг нее по круговым орбитам обращаются Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн. При этом пять планет движутся не непосредственно вокруг Земли, а по малым кругам - эпициклам, центры которых обращаются вокруг Земли по другим кругам - деферентам.

Геоцентрическая система Птолемея противопоставляется гелиоцентрической системе Коперника, который совершил поистине революционный переворот, поставив в центр нашей планетной системы Солнце и низведя Землю до положения рядовой планеты, и якобы устранил эпициклы, показав, что они были нужны лишь для представления движения Земли вокруг Солнца.

Эта упрощенная схема, глубоко укоренившаяся среди многих лекторов, учителей, студентов и даже научных работников, на самом деле в лучшем случае неточна, а кое в чем ошибочна.

Те иллюстрации, которые изображают в книгах «систему Птолемея», это лишь грубые эскизы, отражающие только некоторые при знаки его системы: центральное положение Земли и наличие деферентов и эпициклов. Но Земля у Птолемея не совпадала с центрами деферентов, а положение эпициклов и самих планет на них зависело от положения Солнца; в теории планетных движений Птолемея фигурировали и другие круги (эквант, эксцентр).

В «Альмагесте» Птолемей широко использует результаты наблюдений и построения своего великого предшественника Гиппарха (II в. до н. э.). Надо сказать, что и о жизни Гиппарха мы имеем не больше сведений, чем жизни Птолемея. Даты его рождения и смерти неизвестны. Известно, что он родился в городе Никее, в Вифинии, а большую часть своих наблюдений провел на острове Родос.

За последние 200 лет не раз возникал вопрос, какие наблюдения и результаты заимствованы Птолемеем у Гиппарха, а какие принадлежат самому Птолемею. Дело в том, что подлинные сочинения Гиппарха до нас не дошли (за исключением небольшого «Комментария к Арату»), и вопрос этот приходится решать косвенными путями. Практически все, что известно о работах Гиппарха узнали благодаря их изложению в «Альмагесте» Птолемея. То же можно сказать и о многих других наблюдениях и математических исследованиях древнегреческих и вавилонских астрономов. Благодаря этому «Альмагест» стал своеобразной энциклопедией астрономии древности.

Не случайно «Альмагест» был переведен за полтора тысячелетия на столько языков и служил учебником астрономии во многих странах мира. Каждый уважающий себя ученый Арабского Востока и Средней Азии считал своим долгом составлять комментарии к «Альмагесту». Некоторые из них подвергали те или иные положения Птолемея критике. Среди этих ученых назовем аль-Фергани (IX в.), Сабита ибн Корру (836 - 901), его внука Ибрагима ибн Синана (908 - 946), аль-Баттани (850 - 929), аль-Фараби (870 - 950), Абу-ль-Вафу (940 - 998), Ибн аль-Хайсама, он же Альхазен (965 - 1039), Бируни (973 - 1048), Насир ад-Дина ат-Туси (1201 - 1274). Этот список можно было бы значительно расширить.

Коперник и Кеплер в своих работах также исходили из построений Птолемея. Первый из них превратил геоцентрическую систему Птолемея в гелиоцентрическую, но сохранил принцип равномерного движения по кругам и широко использовал математический аппарат Птолемея. Второй, отказавшись от этого принципа, тем не менее использовал построения Птолемея, чтобы найти истинную форму планетных орбит.

Кроме «Альмагеста» Птолемей оставил ряд других сочинений, причем не только по астрономии, но и по математике, оптике, географии, музыке. Ему принадлежит разработка основ математической картографии и составление списка координат 8000 географических пунктов (определенных, правда, весьма приближенно).

У Птолемея не было (насколько известно) помощников и коллег. Неизвестно, был ли у него учитель и оставил ли он сам после себя учеников. Предшественник Птолемея Гиппарх жил и работал за 300 лет до него, а ученые Арабского Востока приняли от Птолемея своеобразную научную «эстафету» лишь семь веков спустя.

По-видимому, своими успехами в области астрономии Птолемей во многом обязан знаменитой Александрийской библиотеке, которой он широко пользовался. Так стали ему известны труды Гиппарха (не дошедшие до нас), а также таких древнегреческих ученых, как Метон (V в. до н. э.), Евклид, Аристотель, Каллипп (IV в. до н. э.), Аристилл, Тимохарис, Архимед, Аристарх Самосский, Эратосфен (III в. до н. э.), Аполлоний Пергский (III - II вв. до н. э.). Птолемей широко использовал так же наблюдения астрономов Вавилона, не называя их, правда, по именам. Это в основном наблюдения лунных и солнечных затмений, а также некоторых других явлений (покрытий звезд Луною, соединений планет), проводившиеся вавилонскими астрономами начиная с III в. до н. э. Эти наблюдения послужили Птолемею для создания теории движения Луны, которой пользовались десятки поколений астрономов, моряков, путешественников.

Рассмотрим историческую обстановку, в которой пришлось жить и работать Птолемею, дадим краткий очерк развития астрономии в Вавилоне и в Древней Греции от Метона до Гиппарха (V - II вв. до н. э.), познакомимся с содержанием «Альмагеста» и с основными научными результатами, которые в нем освещаются.