Ptolemaiosz rendszer, más néven geocentrikus rendszer vagy geocentrikus modell, matematikai modell a világegyetem által megfogalmazott Alexandriai csillagász és matematikus Ptolemaiosz mintegy 150 CE és rögzített általa az ő Almagest és planetáris hipotézisek. A Ptolemaiosz rendszer egy geocentrikus kozmológia, vagyis azzal kezdődik, hogy feltételezzük, hogy a Föld helyhez kötött és az univerzum közepén van., Az ókori társadalmak “természetes” elvárása az volt, hogy a mennyei testeknek (Nap, Hold, bolygók és csillagok) egyenletes mozgásban kell haladniuk a lehető legtökéletesebb út mentén, egy körben. A földről megfigyelt Nap, Hold és bolygók ösvényei azonban nem kör alakúak. Ptolemaiosz modellje ezt a “tökéletlenséget” azzal magyarázta, hogy a látszólag szabálytalan mozgások több szabályos körkörös mozgás kombinációját jelentették, amelyeket egy álló Föld perspektívájából láttak. Ennek a modellnek az elveit a korábbi görög tudósok ismerték, köztük a Hipparchus matematikus (c., 150 bce), de ezek csúcspontja egy pontos prediktív modell Ptolemaiosz. Az így létrejövő Ptolemaiosz rendszer kisebb kiigazításokkal fennmaradt, amíg a Földet a kopernikuszi rendszer és Kepler bolygómozgási törvényei a 16.és 17. században el nem távolították a világegyetem középpontjától.
a Ptolemaic modell első elve az excentrikus mozgás. Egy test, amely egyenletes sebességgel halad egy kör alakú úton, amelynek középpontjában a föld áll, egyenlő szögeket söpör ki egyenlő időben földi szempontból., Ha azonban az út középpontja elmozdul a Földtől, a test egyenlőtlen időkben (ismét földi szempontból) egyenlő szögeket söpör ki, a leglassabban mozog, amikor a legtávolabb van a Földtől (apogee), a leggyorsabb pedig a legközelebbi Földnél (perigee). Ezzel az egyszerű excentrikus modellel Ptolemaiosz elmagyarázta a nap változó mozgását az állatövön keresztül. A modell másik változata, amely alkalmas a Holdra, az apogee-tól perigee-ig terjedő vonal iránya fokozatosan eltolódott.
a bolygók mozgásának magyarázata érdekében Ptolemaiosz az excentricitást egy epiciklikus modellel kombinálta., A Ptolemaiosz rendszerben minden bolygó egyenletesen forog egy kör alakú út mentén (epiciklus), amelynek középpontja a Föld körül forog egy nagyobb körút mentén (deferens). Mivel egy epiciklus egyik fele ellentétes a deferens út általános mozgásával, a kombinált mozgás néha úgy tűnik, hogy lelassul, vagy akár fordított irányba (retrográd). E két ciklus gondos koordinálásával az epiciklikus modell elmagyarázta a bolygók megfigyelt jelenségét a perigee-ben., Ptolemaiosz fokozta az excentricitás hatását azáltal, hogy az epiciklus középpontja egyenlő szögeket söpört ki a deferens mentén egyenlő időkben, amint azt az egyenlőnek nevezett pontból látta. A disszidens középpontja az equant és a Föld közötti félúton volt, amint az az ábrán is látható.
bár a Ptolemaiosz rendszer sikeresen elszámolta a bolygómozgást, Ptolemaiosz Egyenlítő pontja ellentmondásos volt. Néhány iszlám csillagász tiltakozott egy ilyen képzeletbeli pont ellen, később Nicolaus Copernicus (1473-1543) filozófiai okokból kifogásolta azt az elképzelést, hogy az égbolt elemi forgása változó sebességgel járhat—és további köröket adott a modellekhez, hogy ugyanazt a hatást érjék el., Mindazonáltal az equant végül Johannes Kepler-t (1571-1630) a megfelelő elliptikus modellhez vezetné, amint azt a bolygómozgás törvényei kifejezik.
Ptolemaiosz úgy gondolta, hogy a mennyei testek körkörös mozdulatait a láthatatlan forgó szilárd gömbökhöz való csatolása okozta. Például egy epiciklus egy forgó gömb “egyenlítője” lenne, amely a Földet körülvevő két gömbhéj közötti térben helyezkedik el., Felfedezte, hogy ha a nap, a Hold és az öt ismert, gömbökkel rendelkező bolygó mozgását képviseli, akkor egymásba fészkelheti őket, üres tér nélkül, oly módon, hogy a nap-és holdtávolság megegyezzen a számításaival. (A Hold távolságának becslése nagyjából helyes volt, de a naptávolságra vonatkozó alakja csak a megfelelő érték körülbelül huszadik volt.) A legnagyobb gömb, az úgynevezett égi gömb tartalmazta a csillagokat, és a Föld sugara 20 000-szerese volt, így képezte Ptolemaiosz univerzumának határát.,
Az iszlám csillagászokon keresztül Ptolemaiosz beágyazott gömbjei a középkori kozmológia standard jellemzőjévé váltak. Amikor Kopernikusz heliocentrikus modellt javasolt – a földdel és a Nap körül keringő bolygókkal -, kénytelen volt feladni azt a gondolatot, hogy nincs üres tér a gömbök között. Miután Tycho Brahe (1546-1601) kimutatta, hogy az 1577-es üstökösnek több láthatatlan szférán kellett áthaladnia, a szilárd gömbök hipotézise is tarthatatlanná vált.