Ptolemaic järjestelmä

Ptolemaic järjestelmä, jota kutsutaan myös geocentric järjestelmä tai geocentric malli, matemaattinen malli maailmankaikkeuden muotoilemat Aleksandrian tähtitieteilijä ja matemaatikko Ptolemaios noin 150 CE ja kirjataan hänen Almagest ja Planeettojen Hypoteeseja. Ptolemaic järjestelmä on geocentric kosmologia; että on, se alkaa olettamalla, että Maa on paikallaan ja maailmankaikkeuden keskus., Muinaisten yhteiskuntien ”luonnollinen” odotus oli, että taivaankappaleiden (Auringon, Kuun, planeettojen ja tähtien) on kuljettava yhtenäisessä liikkeessä mahdollisimman ”täydellistä” polkua, ympyrää. Maasta havaitut auringon, kuun ja planeettojen polut eivät kuitenkaan ole pyöreitä. Ptolemaios malli selitti tämä ”epätäydellisyys”, postulating, että ilmeisesti epäsäännölliset liikkeet olivat yhdistelmä useita säännöllisesti liikkein nähdä näkökulmasta paikallaan Maahan. Tämän mallin periaatteet olivat entisten kreikkalaisten tiedemiesten tiedossa, muun muassa matemaatikko Hipparkhoksen (k., 150 eaa), mutta ne kulminoituivat täsmälliseen ennustusmalliin Ptolemaioksen kanssa. Tuloksena Ptolemaic järjestelmä on edelleen pieniä muutoksia, kunnes Maa oli siirretty keskus vuonna 16. ja 17-luvuilla, jonka Copernican järjestelmä ja Keplerin lait planeettojen liikkeen.

Ptolemaisen mallin ensimmäinen periaate on eksentrinen liike. Elin matkustaa tasaisella nopeudella pyöreä polku Maan kanssa sen keskellä on lakaista pois yhtä kulmat yhtä kertaa maanpäällisen näkökulmasta., Kuitenkin, jos polku on keskus on joutunut lähtemään Maasta, keho lakaista pois yhtä kulmat epätasainen kertaa (jälleen, alkaen maanpäällisen näkökulmasta), liikkuu hitain, kun kauimpana Maan (apogee) ja nopeimmin, kun lähin Earth (perigeum). Tällä yksinkertaisella eksentrisellä mallilla Ptolemaios selitti auringon vaihtelevan liikkeen eläinradan läpi. Toinen versio malli, sopii Kuu, oli suunta linjan apogee että perigeum asteittain.

selittääkseen planeettojen liikettä Ptolemaios yhdisti eksentrisyyden episykliseen malliin., Vuonna Ptolemaic järjestelmä, jokainen planeetta pyörii tasaisesti pitkin pyöreä polku (epicycle) keskus, joka pyörii Maata pitkin suurempi pyöreä polku (deferent). Koska puolet epicycle on ristiriidassa yleisen liikkeen deferent polku, yhdistetty liike joskus näyttää hidastuvan tai jopa kääntää suuntaan (retrograde). Huolellisesti sovittaa näitä kahta jaksoa, epicyclic malli selittää havaitun ilmiön planeettoja retrograding kun perigeum., Ptolemaios tehostettu vaikutus eksentrisyys tekemällä epicycle keskusta lakaista pois yhtä kulmat pitkin deferent yhtä kertaa nähtynä pisteeseen, että hän kutsui equant. Deferentin keskusta sijaitsi tasanteen ja maan puolivälissä, kuten kuvasta näkyy.

Vaikka Ptolemaic järjestelmä onnistuneesti osuus planeettojen liike, Ptolemaios equant kohta oli kiistanalainen. Jotkut Islamilaiset tähtitieteilijät vastusti tällainen kuvitteellinen kohta, ja myöhemmin Nikolaus Kopernikus (1473-1543) vastusti filosofinen syistä ajatus, että alkeis kierto taivaassa voisi olla vaihteleva nopeus—ja lisätään edelleen piireissä malleja saavuttaa sama vaikutus., Tästä huolimatta equant johtaisi lopulta Johannes Keplerin (1571-1630) oikeaan elliptiseen malliin, joka ilmenee hänen planetaarisen liikkeen laeistaan.

Ptolemaios uskoivat, että taivaankappaleet’ liikkein johtuivat heidän on kiinnitetty näkymätön pyörivä kiinteä aloilla. Epicycle olisi esimerkiksi pyörivän pallon ”päiväntasaaja”, joka on jätetty kahden maata ympäröivän pallomaisen kuoren väliin., Hän huomasi, että jos hän edusti päätöslauselmaesitykset kun Auringon, Kuun ja viiden tunnetun planeetan aloilla, hän voisi pesä heidät sisään yksi toinen, jolla ei ole tyhjää tilaa jäljellä, ja siten, että auringon ja kuun etäisyyksien kanssa on sovittu hänen laskelmat. (Hänen arvionsa Kuun etäisyydestä oli suurin piirtein oikea, mutta hänen kuvionsa auringon etäisyydelle oli vain noin kahdeskymmenesosa oikeasta arvosta.) Suurin sfääri, joka tunnetaan taivaanpallona, sisälsi tähdet ja 20 000 kertaa maapallon säteellä muodosti Ptolemaioksen universumin rajan.,

islamilaisten tähtitieteilijöiden kautta Ptolemaioksen sisäkkäisistä sfääreistä tuli keskiajan kosmologian vakioominaisuus. Kun Kopernikus ehdotti aurinkokeskinen malli—jossa Maa ja kaikki planeetat kiertävät Aurinkoa—hän oli pakko hylätä ajatus, että ei ole tyhjä väli aloilla. Kun Tycho Brahe (1546-1601) osoittivat, että komeetta 1577 olisi ollut läpi useita näistä näkymätön aloilla, hypoteesi solid spheres tuli myös kestämätön.