Клавдія птолемея. Астрономія - Птолемей

Який побачив світ майже 19 століть тому, вперше вийшов в перекладі на російську мову тільки в 1998 р пізньої античності на цей твір посилалися як на найбільше. Звід астрономічних знань протягом багатьох століть, аж до Коперника і Тихо Браге, був настільною книгою астрономів. Немає іншої книги за винятком "Біблії", у якій була б настільки довга і бурхливе життя.

Птолемей жив і працював в Єгипті, поблизу Олександрії, його праця "Математичне побудова в 13 книгах"(Пізніше відомий під назвою "Велике твір") Був закінчений в середині II ст. н.е. У Середньовічну Європу книга потрапила від арабів, через Іспанію. Перший переклад з грецької зроблений в Персії через сто років після появи оригіналу, а з IX ст. почали з'являтися численні арабські переклади, один з яких в 1175 р перекладений в Толедо на латинь і 1515 р видано в Венеції друкарським способом. Грецький текст "Альмагеста" видано в 1538 року в Базелі, а в 1813-1816 рр. з'явився переклад на французьку. Нарешті, на початку нашого століття вийшло наукове видання грецького тексту, що стало основою для перекладу на німецьку та англійську мови в 1952-1984 рр. , А також для російського перекладу.

Рукопис цього перекладу підготував відомий математик і історик науки І.Н.Веселовскій в 60-х роках. Тоді публікація не відбулася, як повідомляється в коментарях до нинішнього виданню, внаслідок того, що "великий корифей науки" ще в 1935 р назвав систему світу Птолемея "застарілою". Вона, дійсно, давно застаріла, але безсмертна книга, в якій вона викладена, і вихід її в світ російською мовою - подія в історії вітчизняної культури і справжнє свято для істориків науки. Величезна заслуга в цьому належить науковому редактору перекладу Г.Е.Куртіку; в роботі над книгою брали участь також М.М.Рожанская, Г.П.Матвіевская, М.Ю.Шевченко, С.В.Жітомірскій і В.А.Бронштен.

Значення "Альмагеста" величезне й неминуче. Більше сотні астрономічних спостережень, від VII ст. до н.е. до 141 м, Каталог сузір'їв, єдиний збережений з античних часів, до цих пір служать науці. Звичайно, велика частина побудов Птолемея не оригінальна і заснована на роботах попередніх поколінь грецьких астрономів, але він їх систематизував, і завдяки йому вони дійшли до нас.

Особливий інтерес представляє система світу Птолемея, заснована на численних спостереженнях за рухом планет відносно зірок. Ми вже давно знаємо, що ця система є неправильною, але як добре вона представляла спостереження! Правда, не всі. Для успіху наукової гіпотези майже завжди необхідно вміти забути про деякі факти, яких вона не пояснює, вміти повернутися до них, як кажуть англійці, "сліпим оком". Можна навіть сказати, що теорія, що пояснює занадто багато, найчастіше не заслуговує на довіру навіть у більш вузькій області, ніж система світобудови ...

Отже, Птолемей створив свою концепцію системи світу. Нерухома куляста Земля спочиває в центрі світобудови, розміри її мізерно малі в порівнянні з відстанню до сфери нерухомих зірок. Нерухомі вони лише кожна щодо інших, а все разом здійснюють за добу оборот навколо Землі, як і внутрішні сфери, на яких знаходяться блукаючі світила - Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер і Сатурн (в порядку відстані від Землі), наділені і іншими рухами. Справжні ж руху скоєних небесних тіл повинні бути рівномірні і колоподібне, а здаються вони нам не такими (планети роблять навіть петлеподібні руху по небесній сфері) тому, що по колах з центром в Землі (деферента) рухаються не самі планети, а центри менших кіл ( епіциклів). У XIII в. король Кастилії Альфонс X висловив єретичну думку, що якби він був присутній при створенні світу, то порадив би Господу більш просту модель ...

Теорія Птолемея досить добре передбачала положення планет, але проблеми залишалися. Так, при русі Місяця по епіциклу її видимі розміри повинні були б періодично змінюватися вдвічі. Птолемей це протиріччя з даними спостережень, по-видимому, зауважив, оскільки в своїй теорії затемнень використав не теоретичні, а спостережувані кутові розміри Місяця. При отриманих ним відстанях Меркурій, що знаходиться безпосередньо за Місяцем, мав би володіти цілком піддається вимірюванню добовим параллаксом. Однак Птолемей відзначає, що жодна з планет параллаксом не володіє. Слідуючи "більш древнім математикам", сферу Сонця він поміщає між сферами Венери і Марса на тій підставі, що така позиція "природніше розділяє планети, що можуть перебувати на будь-яких від нього відстанях, і ті, для яких це не має місця" (с. 277). І до сих пір Меркурій і Венеру називають нижніми планетами, а решта - верхніми.

У 1997 р А.К.Дамбіс і Ю.Н.Ефремов підійшли до цієї проблеми як до зворотного по відношенню до класичної задачі зоряної астрономії. Більше двох століть астрономи визначають власні руху зірок, виходячи з відомих координат в різні епохи спостережень, тут же невідомої вважалася епоха на рубежі I і II ст. до н.е. Основний внесок в рішення вносять півсотні найшвидших зірок - залучення інших вже не зменшує помилки. Нагадаємо, що впевнено датуються спостереження Гіппарха (схиляння 18 зірок) відносяться до 130 р до н.е.! Посилання на цей результат встигла потрапити в рецензовану книгу (С.577).

Так що ж, Птолемей всупереч власною заявою сам не визначав координати зірок в каталозі? Правда, він написав "ми спостерігали", а не "визначили координати". Але чому ж не сказано, що координати взяті у Гиппарха? Адже по всьому "Альмагесту" розсипані свідоцтва найбільшого пієтету, який Птолемей відчував до свого попередника. Чи не може бути так, що Птолемей сам визначив координати лише яскравих зірок, а для більшості зірок взяв координати Гиппарха, який був більш майстерним спостерігачем? Натяк на це дають власні руху зірок, що призводять до дещо більш пізніх епох для інших яскравих зірок, і слова самого Птолемея: "Таким саме чином по відстанях від Місяця ми і визначаємо положення кожної окремо яскравої зірки" (с.215).

В англійському перекладі думка про власний визначенні координат яскравих зірок виражена більш чітко: "І так ми визначили положення кожної з яскравих зірок по їх відстаням від Місяця". Там же є і ще одна фраза, яка вказує на власні визначення координат яскравих зірок зодіакального пояса. Йдеться про визначення величини прецесії, а в такому випадку необхідні саме нові спостереження.

На закінчення скажемо кілька слів про особливості російського перекладу. Головна з них - збереження споконвічного, буквального значення словосполучень, які давно вже прийнято заміняти відповідними термінами. Так, замість "екліптика" читаємо "коло, що проходить через середини зодіакальних сузір'їв", а "Небесний екватор"- це "рівноденні коло". Ця близькість до оригіналу передає аромат епохи, але все ж ускладнює текст. Розвиток науки нерозривно пов'язано з введенням термінології, появою нових понять. Позначення типу 23; 47 треба розуміти як 23 ° 47 "(23 градуси 47 хв) - виявляється, це прийнято серед істориків астрономії і пояснюється лише в примітках (с.468). Робота І.М. Веселовськогонад перекладом не була завершена. Колектив, очолюваний Г.Е.Куртіком, прояснив багато місця перекладу, використавши сучасні видання "Альмагеста" і численні праці, присвячені його тлумачення. "Альмагест" - нелегке читання, тому тираж в 1000 екз. представляється виправданим. Довгоочікуваний вихід у світ російського видання - велика подія в історії вітчизняної культури. Наша країна тепер серед тих п'яти-шести, населення яких може ознайомитися з безсмертним творінням Птолемея на рідній мові.

Бронштен В.А. Клавдій Птолемей. М., 1988. С.99.
Ньютон Р. Злочин Клавдія Птолемея. М., 1985.
Див .: Єфремов Ю.М. // Укр. РФФД. 1998. N 3. С.37.
Toomer G. Ptolemy "s Almagest. London, 1984. P.328.

Показана система світу з Птолемею.

У скалігеровской хронології вважається, що Альмагест створений під час правління римського імператора Антоніна Пія, який правив в 138--161 роках н.е.

Відразу відзначимо, що сам літературний стиль цієї книги, місцями дуже багатослівний і барвистий, скоріше, говорить про Епосі Відродження, ніж про глибоку давнину, коли папір, пергамент, а тим більше книга, були дорогоцінними предметами. Судіть самі. Ось як витіювато починається Альмагест.

"Мені здається, про Сір, що справжні філософи надійшли дуже добре, відокремивши теоретичну частину філософії від практичної. Дійсно, якщо навіть раніше практична частина поєднувалася з теоретичної, то тим не менше між ними можна виявити велику різницю. По-перше, хоча деякі моральні чесноти можуть виявитися властивими багатьом людям, які не отримали освіти, але дослідження Всесвіту неможливо без попереднього навчання. По-друге, у перших найбільший виграш виходить за рахунок безперервної практичної діяльності, а у інших - в просуванні теоретичних досліджень. Тому ми вважаємо за необхідне, з одного боку, тримати наші дії в суворій мірі під керуванням наших розумових уявлень, щоб у всіх життєвих ситуаціях зберігати прекрасний і добре влаштований ідеал, а з іншого - вжити всі сили головним чином для вивчення багатьох і прекрасних теорій і перш за все належать до тієї галузі знань, яку називають математикою у вузькому сенсі пов ого слова ... Якщо виділити в простій формі першопричину першого руху Всесвіту, то це був незримий і незмінний Бог. І наступний його розділ - теологія ... Розділ, який досліджує матеріальну і вічно мінливу якісність у вигляді білизни, теплоти, солодощі, м'якості і тому подібного, називається фізикою ... Нарешті, вид знання, що з'ясовує форми і руху якісність ... можна визначити як математичний ", с.5--6.

Це - типовий стиль пізньо-середньовічних наукових або, як їх ще називали, схоластичних творів XV - XVII століть. Як яскраву деталь відзначимо, що Птолемей тут говорить про незримому і незмінному Бога, що, очевидно, є ознакою християнського догматизму, а не "античної" релігії з численними пантеоном олімпійських богів. Але ж історики запевняють нас, що християнство стало державною релігією лише в IV столітті н.е. При цьому "античний грек" Птолемей, II століття н.е., вважається істориками безсумнівно до-християнським автором.

До речі, російський переклад Альмагеста вперше вийшов друком лише в 1998 році, причому вельми обмеженим тиражем в тисячу примірників.

Альмагест складається з 13 книг, повний обсяг яких становить 430 сторінок крупно-форматного сучасного видання.

Завершується ця книга також примітно. Ось її епілог.

"Після того, як ми виконали все це, про Сір, і розібрали, як я думаю, майже всі, що повинно бути розглянуто в подібному творі, наскільки минуле досі час сприяло підвищенню точності наших відкриттів або уточнення, виробленому не заради хвастощів, а тільки заради наукової користі, нехай справжня наша робота отримає тут підходящий і співрозмірний конeц ", с.428.

Як ми бачимо, праця Птолемея присвячений Сіру, тобто Царю. Історики чомусь дуже дивуються, про яке Царя тут йдеться. Сучасний коментар звучить так: "Це ім'я (тобто Сір = Цар - Авт.) Було досить поширене в елліністичному Єгипті в розглянутий період. Ніякими іншими відомостями про цю людину ми не володіємо. Невідомо навіть, чи займався він астрономією", с. 431. Однак той факт, що Альмагест був пов'язаний з ім'ям якогось Царя, підтверджується наступним обставиною. Виявляється, "в пізньої античності і в середні століття Птолемею приписували також царське походження", с.431. Крім того, саме ім'я Птолемей або Птоломей вважається родовим іменем єгипетських царів, що правили Єгиптом після Олександра Македонського, с.1076.

Втім, згідно з скалігеровской хронології, царі Птоломей зійшли зі сцени близько 30 року до н.е. , С.1076. Тобто, більш ніж за століття до астронома Птолемея. Таким чином, тільки скалигеровской хронологія заважає ототожнити епоху царів Птолемеїв з епохою астронома Птоломея = Птолемея. Мабуть, в середні віки, коли скалигеровской хронологія ще не була придумана, Альмагест приписували саме царям Птоломея. Швидше, не як авторам, а як організаторам або замовникам цього фундаментального астрономічного праці. Саме тому Альмагест і був канонізований, став незаперечним авторитетом на довгий час. Зрозуміло, чому книга починається і закінчується присвятою Царю = Сиру. Це був, так би мовити, царський підручник з астрономії. Питання - коли це все відбувалося, ми і з'ясуємо в цій книзі.

Перша книга Альмагеста містить наступні основні принципи.

1. Небозвід має форму сфери і обертається як сфера (куля).

2. Земля є кулею, поміщеним в центрі світу (небес).

4. Земля не змінює свого положення в просторі ( «не рухається з місця на місце").

Деякі з цих тверджень випливають з філософії Аристотеля, як зазначає сам Птолемей. Далі, в книгах 1 і 2 зібрані елементи сферичної астрономії - теореми про сферичних трикутниках, метод вимірювання дуг (кутів) по відомим хордам і т.п. У книзі 3 викладається теорія видимого річного руху Сонця, обговорюються дати рівнодення, тривалість року і т.д. У книзі 4 розглядається тривалість синодичний місяці. Нагадаємо, що синодичний місяць - це проміжок часу, через який фази Місяця повторюються в тому ж порядку. Він становить приблизно 29 діб 12 годин 44 хвилини 2,8 секунди. У цій же книзі викладається теорія руху Місяця. У книзі 5 говориться про конструювання деяких спостережних приладів та триває вивчення теорії руху Місяця. У книзі 6 описана теорія сонячних і місячних затемнень.

Знаменитий каталог зірок, що включає близько 1020 зірок, входить в 7-ю і 8-ю книги Альмагеста. Тут же обговорюються властивості і характеристики нерухомих зірок, руху сфери зірок і т.п.

Протягом останніх п'яти книг Альмагеста містять теорію руху планет. Птолемей говорить про п'ять планетах: Сатурн, Юпітер, Марс, Венера, Меркурій.

2. Коротка історія Альмагесту.

За скалігеровской хронології, Альмагест створений за імператора Антоніна Пія, в 138--161 роках н.е. Вважається далі, що останнє спостереження, яке увійшло в Альмагест, датується 2 лютого 141 року н.е. , з 1. Передбачається, що період спостережень Птолемея, що увійшли в Альмагест, доводиться на 127--141 роки н.е.

Грецька назва Альмагеста, тобто "Математичний Систематичний Трактат", підкреслює, що в Альмагесте в повному обсязі представлена ​​грецька математична астрономія того часу. Сьогодні невідомо, чи існували в епоху Птолемея інші керівництва по астрономії, які можна порівняти з Альмагест. Небувалий успіх Альмагеста серед астрономів, і взагалі вчених, намагаються пояснити втратою більшості інших астрономічних праць тієї епохи. Альмагест був основним середньовічним підручником з астрономії. За скалігеровской хронології виходить, що він служив в цій якості, причому без змін, ні багато ні мало, - півтори тисячі років. Він зробив величезний вплив на середньовічну астрономію як ісламських, так і християнських регіонів аж до XVII століття н.е. Вплив цієї книги можна порівняти хіба що з впливом "Почав" Евкліда на середньовічну науку.

Як зазначає, наприклад, Тумер, с.2, надзвичайно важко простежити історію Альмагеста на протязі від II століття н.е. до середніх віків. Про роль Альмагеста як підручника для "успішних студентів" в епоху так званого заходу "античності" прийнято судити з коментарів Паппа (Pappus) і Теона Олександрійського (Theon), с.2. Потім в скалігеровской версії історії настає період "безмовності і мороку", про який ми будемо говорити в главі 11. Тут відзначимо лише наступну характеристику цього, придуманого істориками, "застійного періоду", дану сучасним істориком астрономії: "Після захоплюючого розквіту античної культури на європейському континенті настав тривалий період деякого застою, а в ряді випадків і регресу - відрізок часу більше ніж в 1000 років, який прийнято називати середньовіччям ... і за ці більш ніж 1000 років не було зроблено жодного істотного астрономічного відкриття ", с.73 .

Далі в скалігеровской історії вважається, що в VIII - IX століттях, у зв'язку зі зростанням в ісламському світі інтересу до грецької науці, Альмагест "спливає з мороку" і перекладається спочатку на сирійський, а потім кілька разів на арабську мову. В середині нібито XII століття існує вже не менше п'яти версій таких перекладів. Більш докладні відомості про них див. В главі 11. Сьогодні вважається, що праця Птолемея, написаний в оригіналі по-грецьки, продовжував копіюватися і в якійсь мірі вивчатися на Сході, зокрема, в Візантії, але не на Заході. "Все знання про нього в Західній Європі були загублені аж до раннього середньовіччя. Хоча перекази з грецького тексту на латинську були зроблені в середньовіччі, головним каналом для перевідкриття Альмагеста на Заході став переклад з арабського, виконаний Герардом з Кремони в Толедо і завершений у 1175 н.е. Манускрипти (Альмагеста - Авт.) на грецькій мові почали досягати Заходу в п'ятнадцятому столітті, проте саме герардовскій текст (неодноразово протягом декількох поколінь) лежав в основі книг по астрономії аж до скорочення (конспекту - Авт.) Альмагеста , виконаного Пурбахом і Регіомонтаном ... Це була версія, в якій Альмагест був вперше надрукований (Венеція, 1515 рік). Шістнадцяте століття було свідком широкого поширення грецької тексту (надрукований в Базелі Гервагіусом (Hervagius) в 1538 році) і ослаблення впливу птолемеевой астрономічної системи, викликаного не тільки роботою Коперника (яка за формою і поняттям знаходиться під впливом Альмагеста ), Скільки роботами Бразі і Кеплера ", с.2--3.

3. ОСНОВНІ СЕРЕДНЬОВІЧНІ ЗІРКОВІ КАТАЛОГИ.

Отже, Альмагест і, зокрема, його зоряний каталог, це найдавніше з дійшли до нас докладних астрономічних творів. Скалигеровской датування Альмагеста - приблизно II століття н.е. Вважається, однак, що Птолемей скористався зоряним каталогом, що не дійшли до нас у своєму первісному вигляді, свого попередника Гіппарха, який жив у II столітті до н.е. Каталог Альмагеста, як і інші середньовічні каталоги, містить близько 1000 зірок, положення яких вказані їх широтою і довготою в екліптікальних координатах. Вважається, що раніше X століття н.е. ніяких інших зоряних каталогів, крім каталогу Альмагеста, невідомо.

Нарешті, нібито тільки в X столітті створюється перший середньовічний каталог зірок арабського астронома аль-Суфі в Багдаді. Повний його ім'я Абдул-аль-Раман бен Омар бен-Мухаммед бен-Сала Абдул-Хусайн аль-Суфі, нібито 903-986 роки, т.4, с.237. Каталог аль-Суфі дійшов до нас. Втім, при найближчому розгляді виявляється, що це - той же самий каталог Альмагеста. Але якщо в дійшли до нас списках і виданнях Альмагеста зоряний каталог наведено по прецесії, як правило, приблизно до 100 року н.е. (Хоча є й винятки), то каталог "аль Суфі" - це той же самий каталог, але наведений по прецесії до X століття н.е. Цей факт добре відомий астрономам, наприклад,, с.161. Відзначимо, що приведення каталогу до довільної бажаної історичній епосі робилося дуже просто. Для цього до довготам зірок додавали якусь постійну величину, одну і ту ж для всіх зірок. Найпростіша арифметична операція, докладно описана, до речі, в самому Альмагесте.

Наступним, за хронологією Скалігера-Петавіуса, наявним сьогодні в нашому розпорядженні зоряним каталогом, вважається каталог Улугбека, 1394--1449 роки н.е., Самарканд. Всі ці три каталогу не надто точні, так як координати зірок вказані в них за шкалою з кроком близько 10 дугових хвилин. Наступним каталогом, що дійшли до нас, є знаменитий каталог Тихо Браге (1546--1601), точність якого вже істотно краще точності трьох перерахованих каталогів. Каталог Бразі вважається вершиною майстерності, досягнутої за допомогою середньовічної наглядової техніки і інструментів. Ми не будемо перераховувати каталоги, що з'явилися після Тихо Браге. Їх було вже досить багато і зараз вони нас не цікавлять.

4. ЧОМУ ЦІКАВИТЬ питання про датування СТАРИХ ЗОРЯНИХ КАТАЛОГІВ.

Кожен новий зоряний каталог є результатом величезної роботи астронома-спостерігача, а швидше за все - цілої групи професіоналів-спостерігачів, яка вимагала від них не тільки великої напруги, ретельності, високого професіоналізму, а й максимально повного використання всіх доступних їм вимірювальних приладів, які повинні були бути виготовлені на найвищому рівні тієї епохи. Крім того, каталог вимагав розробки відповідної астрономічної теорії, картини світу. Таким чином, кожен древній каталог є осередком і фокусом астрономічної думки тієї епохи, в яку був створений. Тому, аналізуючи каталог, ми можемо багато чого довідатися про якість вимірювань тієї епохи, про рівень астрономічних уявлень.

Однак, щоб усвідомити результати аналізу каталогу, необхідно знати дату його складання. Ту чи іншу зміну датування автоматично змінює наші оцінки, погляди на каталог. У той же час обчислення дати складання каталогу - не завжди просте завдання. Особливо яскраво це видно на прикладі Альмагеста. Спочатку, в XVIII столітті, вважалося незаперечним, що скалигеровской версія, що відносить Альмагест приблизно в II століття н.е., вірна. Однак, в XIX столітті, після більш ретельного аналізу довгот зірок в Альмагесте, було помічено, що по прецесії ці довготи більш відповідають епосі II століття до н.е., тобто епохи Гиппарха. Ось що повідомляє А.Беррі: "У сьомий і восьмий книгах (Альмагеста - Авт.) Міститься зоряний каталог і опис прецесії. Каталог, що включає в себе 1 028 зірок (з них три подвійні), по-видимому, майже тотожний з гіппарховим. у ньому немає жодної такої зірки, яку міг би бачити Птолемей в Олександрії і не міг би бачити Гиппарх на Родосі. Понад те Птолемей претендує на визначення, шляхом порівняння своїх спостережень зі спостереженнями Гіппарха і інших, величини прецесії в 36 "" (помилковою) , яку Гиппарх розглядає як найменший можливий результат, а Птолемей вважає своєю кінцевою оцінкою. Положення зірок Птолемеєва каталогу ближче узгоджуються з їх істинними положеннями за часів Гіппарха при поправці на передбачувану річну прецесію в 36 "", ніж з їх дійсними положеннями в епоху Птолемея. Вельми ймовірно тому, що каталог взагалі не є плодом оригінальних спостережень Птолемея, але по суті є той же каталог Гіппарха, поправлений на прецесію і тільки не багато видозмінений спостереженнями Птолемея або інших астрономів ", с.68--69.

Таким чином, питання про датування каталогу набуває першочергового значення. Протягом XVIII - XX століть астрономи і історики астрономії аналізують каталог Альмагеста і Альмагест в цілому, намагаючись остаточно "розсортувати" містяться в ньому відомості, відокремити спостереження Гіппарха від спостережень Птолемея і т.д. Проблемі датування спостережень, на яких заснований каталог Альмагеста, присвячена велика література. Ми не ставимо тут мета дати її розбір і відсилаємо зацікавленого читача, наприклад, до книги, де міститься путівник по публікаціям.

Ми ставимо інше питання: чи можна створити математичний метод, що дозволяє датувати стародавні зоряні каталоги "внутрішнім чином", тобто спираючись лише на ту числову інформацію, яку несуть в собі координати зірок, занесених упорядником в каталог? Наша відповідь: так. Ми розробили такий метод, перевірили його на декількох достовірно датованих каталогах, після чого застосували, зокрема, до Альмагесту. Про результати читач дізнається, прочитавши нашу книгу.

Наведемо короткі біографічні відомості про тих астрономів, діяльність яких безпосередньо пов'язана з описаної проблемою. Ставитися до цих відомостей слід критично, оскільки скалигеровской хронологія невірна. Див. Книги "Числа проти Брехні", "Античність - це середньовіччя" і "Міняємо дати - змінюється все". Нові підтвердження її помилковості ми отримаємо і в цій книзі.

5. Гиппархом.

Вважається, що астрономія стала оформлятися в точну науку завдяки працям "давньо" -Грецька астронома Гіппарха, який жив нібито близько 185--125 років до н.е. Вважається також, що він перший відкрив прецесію, тобто попереджання рівнодення. Прецессия зрушує точки рівнодення з плином часу по екліптиці в напрямку, протилежному напрямку відліку довгот. Екліптікальние довготи всіх зірок при цьому збільшуються. Історики астрономії пишуть так: "Про життя Гіппарха відомо дуже мало. Народився він в Нікеї (тепер місто Ізнік в Туреччині), деякий час був в Олександрії, а працював на острові Родос, де побудував астрономічну обсерваторію", с.43.

Вважається, що поштовхом до написання Гиппархом зоряного каталогу послужила спалах нової зірки. При цьому посилаються на римського письменника Плінія Старшого, нібито 23--79 роки н.е., згідно з яким, Гіппарх "відкрив нову зірку і іншу зірку, яка з'явилася в той час". За іншими даними,, с.51, Гіппарх помітив спалах нової зірки нібито в 134 році до н.е. "Це і наштовхнуло Гиппарха на думку, що в зоряному світі, можливо, відбуваються певні зміни, які є дуже повільними, щоб їх можна було виявити протягом декількох поколінь. Сподіваючись, що все ж це в майбутньому можна буде встановити, він склав каталог зірок , до якого увійшло 850 об'єктів ", с.51.

Про каталог Гіппарха ми знаємо з Альмагеста Птолемея. Сам же каталог до нас не дійшов. Однак вважається, що для кожної зірки в каталозі Гіппарха були вказані екліптікальние довгота і широта зірки, а також зоряна величина. Вважається, що локалізація зірок була дана Гиппархом в тих же термінах, що і в Альмагесте: "та, яка на правому плечі Персея", "та, яка на голові Водолія" і т.п. , С.52.

Не можна не відзначити надзвичайну розпливчастість такого способу локалізації зірок. Він передбачає не тільки існування канонічних зображень сузір'їв із зазначенням зірок в них, а й наявність досить великого числа ідентичних копій однієї і тієї ж карти зоряного неба. Лише за цієї умови можна буде спиратися на словесні описи зазначеного типу, щоб розрізняти зірки. Але в такому випадку мова може йти тільки про книгодрукованої епосі, коли навчилися розмножувати гравюри, робити численні ідентичні відбитки.

Майже вся інформація про знаннях "древніх" греків про зірок витягується сьогодні з двох дійшли до нас праць: "Коментар до Арату і Евдоксу", написаний Гиппархом нібито близько 135 року до н.е., і Альмагест Птолемея, с.211. Питання про те, чи рухаються зірки, - тобто, чи мають окремі зірки власним рухом по відношенню до сфери нерухомих зірок, - обговорюється вже у Птолемея. Він відповідає на питання негативно. Зокрема, Птолемей починає книгу VII Альмагеста з опису деяких зіркових конфігурацій, наведених Гиппархом, тобто задовго до Птолемея. При цьому Птолемей стверджує, що ці зміни залишилися такими ж в його власний час, с.210,, с.212.

"Грунтуючись на цьому і на деяких інших прикладах, Птолемей, як він заявляє, показав, що зірки завжди зберігають одні і ті ж відносні положення", с.213. Таким чином, ПОСТАНОВКА ПИТАННЯ про власні рухах зірок датується в скалігеровской історії II століттям н.е.

6. ПТОЛЕМЕЙ.

А.Беррі повідомляє: "Останнє славне ім'я, з яким ми зустрічаємося в грецькій астрономії, належить Клавдію Птолемею, про життя якого немає відомостей, крім того, що він жив в Олександрії приблизно з 120 року н.е. Його слава заснована головним чином на великому астрономічному трактаті під назвою Альмагест - джерело, з якого взята б "Ольша частина наших відомостей про грецької астрономії і який можна сміливо назвати астрономічної енциклопедією середньовіччя.

Птолемею приписується також кілька менших астрономічних і астрологічних трактатів, з яких деякі, ймовірно, не оригінального походження; він, крім того, був автором цінного праці з географії, а може бути, і трактату з оптики. В оптиці розглядається, між іншим, рефракція або заломлення світла в земній атмосфері; там пояснюється, що світло зірки ... увійшовши в нашу атмосферу ... і пронизуючи нижні, більш щільні шари її, потроху повинен зігнутися або переломити, в результаті зірка здасться спостерігачеві ... ближче до зеніту, ніж в дійсності ", с. 64--65.

Втім неясно, чи міг автор "Оптики" обчислювати рефракцію як функцію від широти зірки. З іншого боку, відомо, що "Вальтер перший вдало намагався вводити поправки на атмосферну рефракцію, про яку Птолемей, ймовірно, мав слабке уявлення", с.87. Але це вже XV століття н.е. Пояснимо, що тут мова йде про Бернарді Вальтера, який жив в 1430--1504 роках, с.85.

Питання: як датується "Оптика" Птолемея? Про те, що облік рефракції був складним завданням навіть за часів Тихо Браге, - тобто в другій половині XVI століття н.е., - ми розповімо окремо, в розділі про Тихо Браге. Так що виникає підозра: чи не написана чи "антична" Птолемеєва "Оптика" саме в епоху XVI - XVII століть?

Про назву Альмагест можна сказати наступне. А.Беррі повідомляє: "Основна рукопис носить назву або" Велике Твір ", хоча автор в посиланнях на свою книгу називає її (математичний твір). Арабські перекладачі - з поваги чи або через недбалість - перетворили Mεγ'αλη -" велике " в Mεγ'ιστη - "найбільше", так що у арабів книга Птолемея відома була під назвою Al Magisti, звідки й походить латинське Almagestum або наше Альмагест ", с.64.

7. КОПЕРНИК.

З матеріалу про Коперніка, ми відберемо лише відомості, необхідні для нашої книги. Микола Коперник (1473--1543) - найбільший астроном середньовіччя, автор геліоцентричної теорії. Його старовинні портрети см. На і.

До речі, його "ім'я писалося на найрізноманітніші лади як самим Коперником, так і його сучасниками. Сам він підписувався Coppernic, а в вчених творах латинської формою Coppernicus. Іноді, але набагато рідше, він підписувався Copernicus", с.90. Між іншим, чи не відбулося ім'я COPERNIC від слова "СУПЕРНИК"? В епоху ще не застиглих правил читання буква С могла читатися і як С, і як К. В результаті "суперник" міг перетворитися в "коперника". Між іншим, ім'я СУПЕРНИК прекрасно відповідає суті справи. А саме, чудовий вчений змагатися зі своїм колегою Птолемей, створюючи нову концепцію. До речі, саме поняття суперництва зазвичай передбачає, що суперничають якщо і не сучасники, то люди, що жили в часі недалеко один від одного.

А.Беррі: "Центральна ідея, пов'язана з ім'ям Коперника, завдяки якій" De Revolutionibus "є однією з найважливіших книг в астрономічній літературі, поряд з якою можна поставити хіба лише Альмагест і Ньютонови" Principia ", полягає в тому, що, на думку Коперника, видимі руху небесних тіл у величезній мірі суть не справжні руху, але відбиті руху спостерігача, що буря Землею ", с.95. Коперник поміщає в центр сонячної системи Сонце, тобто створює геліоцентричну систему світу,. У правому нижньому кутку ми бачимо зображення Коперника,.

Коперник зазначає, що він натрапив на повідомлення Цицерона про думку Гіцетаса (Гікетом), за яким Земля обертається добовим рухом навколо своєї осі. Подібні погляди він знайшов у піфагорійців. Филолай стверджував, що Земля рухається навколо центрального вогню. Абсолютно ясно, що це - вже геліоцентрична точка зору. Так що "античні" піфагорійці і Филолай були, швидше за все, або сучасниками, або безпосередніми попередниками Коперника.

Думка, що Земля - ​​не єдиний центр руху, але що Венера і Меркурій обертаються навколо Сонця, вважається "древнім" єгипетським твердженням, якого дотримувався і Марциан Капела, нібито V століття н.е. "Більш сучасний авторитет Микола Кузанський (1401--1464), що схилявся до думки про рух Землі, був Коперником непомічений або залишений без уваги ... Варте уваги, що Коперник обходить мовчанням Аристарха Самоський, погляди якого на рух Землі носили цілком певний характер (див. розділ 11 - Авт.). Можливо, що небажання Коперника посилатися на авторитет Аристарха пояснюється тим, що останній за свої наукові переконання був звинувачений у безбожництві ", с.95--96.

Як зазначає А.Беррі,<<план "De Revolutionibus" в общих чертах сходен с планом Альмагеста" , с.97. О.Нейгебауэр справедливо отмечает: "Нет лучшего способа убедиться во внутренней согласованности древней и средневековой астрономии, чем положить бок о бок Альмагест... и "De Revolutionibus" Коперника. Глава за главой, теорема за теоремой, таблица за таблицей -- эти сочинения идут параллельно>>, С.197.

Книга Коперника закінчується зоряним каталогом, що містить 1024 зірки. Історики астрономії пишуть: "Це фактично каталог Птолемея, але довготи в ньому відраховуються не з точки весняного рівнодення, а від зірки γ Овна", с.109. Таким чином, в XVI столітті за початкову точку відліку довгот в каталозі могли брати аж ніяк не рівноденні точку, а зовсім іншу. З тих чи інших міркувань. Ясно, що так могли надходити не тільки в XVI столітті, а й раніше. Отже, і автор Альмагеста. При цьому, як зазначає А.Беррі, "коли в грецьких і латинських версіях Альмагеста зустрічалися, невігласи переписувачів або складачів, різні дані, то Коперник брав то одну, то іншу версію, не намагаючись перевірити на нових спостереженнях, яка з них правильніше" , с.103.

У нашій книзі багато уваги приділяється точності спостережень різних астрономів, тому доречно навести дані про точність, якої намагався досягти Коперник. Ось що зазначає А.Беррі: "Ми так звикли асоціювати відродження астрономії ... зі зростаючою ретельністю збирання можна побачити фактів і вважати Коперника головним діячем Відродження, що тут цілком доречно буде підкреслити, що він зовсім не був великим спостерігачем. Його інструменти, здебільшого споруджені їм самим, були набагато гірше інструментів Нассір-Еддіна і Улугбека (астрономи мусульманського періоду, що жили відповідно в 1201--1274 і 1394--1449 роках н.е. - Авт.) і навіть не дорівнювали за якістю тим, які він міг би виписати, якби побажав, від нюрнберзьких майстрів; спостереження його були зовсім нечисленні (в його книзі згадується 27, а про десяток-два ми знаємо ще з інших джерел), і він, здається, зовсім не прагнув до досягнення особливої ​​точності. певні їм положення зірок, що служили йому головною основою для довідок і тому представляють особливу важливість, допускали помилки в 40 "(більше удаваного діаметра Сонця чи Місяця), - помилку, яку Гиппа рх визнав би вельми серйозною ", с.93.

Таким чином, на голові "античного" Птолемея ми бачимо добре відому середньовічну корону. Детальніше про історію трипелюстковими корони Великої = "Монгольської" Імперії см. "Західний міф", гл.6.

8. Тихо Браге.

Тихо Браге (1546--1601) - найбільший астроном середньовіччя, котрий зробив для створення фундаментальних астрономічних концепцій. На другому році його перебування в Копенгагенському університеті, 21 серпня 1560 року, відбулося затемнення Сонця, що спостерігалося в Копенгагені як часткове. Тихо Браге був вражений тим, що дане небесне явище було заздалегідь передбачено, с.123. Ця подія послужила поштовхом до пробудження глибокого інтересу Тихо Браге до астрономії.

Старовинне зображення Тихо Браге см. На. На ми наводимо старовинну гравюру, де представлений Тихо Браге з співробітниками і його відомий квадрант. На показаний інший варіант цієї ж гравюри. Наводимо для того, щоб звернути увагу на таку обставину - як іноді дуже вільно зверталися "копіювальники" з вихідним матеріалом, відтворюючи старе зображення. На перший погляд, перед нами одна і та ж гравюра. Однак уважне вивчення виявляє різночитання. В даному випадку вони не призводять до плутанини, однак сам факт такого вільного поводження з оригіналами наводить на роздуми.

У 1569 році Тихо Браге знаходився в Аугсбурзі, де виготовлялися інструменти, досить точні для спостереження небесних світил. Тут для Тихо Браге зробили квадрант, секстант, потім ще один квадрант радіусом близько 6 метрів. Повна висота цього інструменту становила 11 метрів. На ньому можна було відраховувати кути з точністю до 10 "". 11 листопада 1572 року Тихо Браге зауважив в сузір'ї Кассіопеї яскраву зірку, якої раніше там не було. Він відразу починає вимірювати кутові відстані від цієї нової зірки до головних зірок Кассіопеї і до Полярної. Кеплер пізніше писав: "Якщо ця зірка нічого не напророкувала, то щонайменше вона сповістила і створила великого астронома". Наднова зірка Тихо була яскравіше Венери, спостерігалася навіть вдень неозброєним оком протягом 17 місяців.

Нам кажуть, що 1576 року Тихо Браге отримує від короля Фредеріка II в своє розпорядження острів Гвен близько Копенгагена і великі кошти, що дозволили побудувати там обсерваторію Ураніборг = "замок Урании". Про те, де насправді перебувала ця обсерваторія, ми розповімо в главі 10. Швидше за все, ніде біля Копенгагена. Обсерваторія була забезпечена точними кутомірними інструментами. Через кілька років була побудована обсерваторія Стьернеборг = "зоряний замок", в якій вимірювальні прилади встановили в підземеллях для захисту від зовнішніх впливів. Більш ніж на 20 років острів Гвен став унікальним астрономічним центром світового значення. Тут велися виняткові за своєю точністю спостереження, виготовлялися унікальні астрономічні інструменти, с.126.

Опис і зображення своїх основних інструментів Тихо Браге дав в книзі "Механіка оновленої астрономії", виданої в 1598 році. Перш за все - це квадранти з радіусами 42, 64, 167 см. Найбільш відомий 194-сантиметровий квадрант, дуга якого з литої латуні була жорстко закріплена на точно орієнтованої в напрямку північ - південь східній стіні обсерваторії. Спеціальні прийоми підвищення точності спостережень дозволяли проводити відлік з точністю до 10 "", а на "стінній квадранті" - до 5 "". Цей останній обслуговували 3 людини. Перший здійснював візування і зчитував висоту світила, другий записував дані в журнал, а третій фіксував час проходження світила через меридіан, користуючись декількома (!) Годинами, встановленими тут же, і. В 1581 Тихо Браге використовував годинник з секундними стрілками і оцінював їх похибка в 4 секунди.

Іншу групу інструментів становили секстанти. Під керівництвом Тихо Браге було виготовлено кілька армілярную сфер.<<Заслуживает отдельного упоминания большой, диаметром 149 см, глобус, поверхность которого была покрыта тонкими листами латуни. На глобусе были нанесены пояс Зодиака, экватор и положения 1000 звезд, координаты которых были определены за годы наблюдений Тихо. Он с гордостью отмечал, что "глобус такого размера, так основательно и прекрасно сделанный, не был, я думаю, создан где бы то ни было и кем бы то ни было в мире"... Это подлинное чудо науки и искусства, увы, сгорело при пожаре во второй половине XVIII века>>, С.127.

Згідно зі спогадами сучасників, працездатність Тихо Браге і ретельність його наукових досліджень були неймовірні. Він особисто перевіряв і перевіряв численні результати спостережень, прагнучи довести їх до досконалості. На і ми наводимо систему світу з Тихо Браге, як вона представлена ​​в атласі 1661 року Андрія Целлариуса (Andreas Cellarius), Амстердам, с.20. У правому нижньому кутку зображений Тихо Браге,.

Потім смуга успіхів обірвалася. Новий король Данії Християн IV відібрав у Тихо Браге маєтку, дохід від яких забезпечував безперебійну роботу обсерваторії. У 1597 році Тихо Браге покинув Данію і потім влаштувався недалеко від Праги, де побудував нову обсерваторію. Як помічник у нього починає роботу Йоганн Кеплер,. 13 жовтня 1601 року Тихо Браге захворів і помер 24 жовтня 1601 року в віці 55 років. Знаменита обсерваторія Ураніборг була зруйнована вщент. Сьогодні ніяких її слідів немає і в помині. Або ж вона перебувала зовсім в іншому місці. Див. Главу 10.

"У 1671 році Пікар відправився в Данію з метою дослідити, що залишилося від обсерваторії Тихо Браге на острові Гвен. Замість чудового колись замку Пікар знайшов яму, наповнену сміттям, так що для відшукання фундаменту довелося робити розкопки", с.181. Таким чином, незважаючи на те, що Тихо Браге жив порівняно недавно, багато відомості про його діяльність загублені. "Великі інструменти Тихо майже не були вживані після його смерті і здебільшого загинули під час громадянських воєн в Богемії. Кеплеру вдалося отримати його спостереження, але вони майже не друкувалися, так як знаходилися в сирому, необробленому вигляді", с.127.

Вважається, що близько 1597--1598 років Тихо Браге "поширив в рукописних примірниках свій каталог 1000 зірок, з яких тільки 777 були наблюдаеми належним чином, інші ж він поспішив зареєструвати, бажаючи доповнити традиційне число", с.126.

Зупинимося на точності спостережень Тихо Браге. За часів Коперника крок вимірювань становив 10 ". Відзначимо, - як і за часів Птолемея, оскільки ціна ділення шкали каталогу Альмагеста теж становить 10". Вважається, що Тихо Браге вдалося підвищити точність вимірювання екваторіальних координат зірок приблизно в 50 разів, а саме, середня похибка при визначенні Тихо положень восьми опорних зірок за допомогою стінного квадранта становить 34,6 "", а астрономічного секстанта - 33,2 "" . Вважається, що для до- телескопічних астрономічних спостережень це близько до теоретично досяжного межі, с.128--129.

Однак настільки висока точність вимірювання екваторіальних координат зірок була зіпсована при переході до екліптікальним координатами, що вимагає знання кута між екліптикою і екватором. Тихо Браге отримав для цього кута значення ε = 23 o 31 "5" ", що було, проте, на 2" більше істинного. Пояснюється це тим, що свої вимірювання відмін зірок Тихо Браге виправляв з урахуванням рефракції і параллакса Сонця.<<При этом, вслед за Аристархом Самосским и Птолемеем, он принял (? -- Авт.), что расстояние до Солнца в 19 раз превышает расстояние до Луны, и, следовательно, солнечный параллакс составляет 1/19 лунного, т.е. он равен 3". По этому поводу Тихо писал так: "Эта величина кажется настолько детальным исследованием древних, что мы заимствовали ее с большой уверенностью". И ошибся...>>, С.129.

Таким чином, точність екліптікальних координат зірок в каталозі Тихо Браге становить 2 "- 3". Ми отримаємо незалежне підтвердження цього факту на основі нашого методу датування каталогів, що дозволяє, зокрема, з'ясовувати реальну точність древніх спостережень зірок.

Як повідомляє А.Беррі, "дійсна точність Тіхова спостережень, само собою зрозуміло, значно варіювалася залежно від характеру спостереження, ретельності, з якою воно проводилося, і періоду життя Тихо, в який воно мало місце. Місця дев'яти зірок, покладених ним в основу зоряного каталогу, відрізняються від положень, зазначених кращими сучасними спостереженнями, на кути, здебільшого не перевищують 1 "і тільки в одному випадку на 2". Ця помилка залежить, головним чином, від рефракції, з якої Тихо по необхідності не міг бути добре знайомий . Місця інших зірок були визначені, ймовірно, з меншою точністю, але ми недалеко ухилимося від істини, якщо припустимо, що в більшості випадків помилка спостережень Тихо не перевищувала 1 "або 2".

Кеплер в часто цитованому місці його творів пише, що помилка в 8 "в планетних спостереженнях Тихо була річчю абсолютно неможливою", с.128.

А.Паннекук зазначає: "Тихо визначив з великою точністю прямі сходження і відміни 21 опорної зірки; середня помилка їх визначення, як знайдено з порівняння з сучасними даними, була менше 40" "", с.229.

Причини, завдяки яким Тихо Браге першим домігся хорошою точності вимірювань, А.Беррі пропонує шукати в наступному: "Таку точність можна частково пояснити розмірами і ретельної конструкцією інструментів, про що так намагалися араби та інші спостерігачі. Звичайно, Тихо користувався прекрасними інструментами, але він ще значно збільшував їх гідності частиною за допомогою дрібних механічних пристроїв, які, наприклад, спеціально придумані діоптр або особливий спосіб поділу на градуси (поперечними розподілами), частиною ж тим, що користувався інструментами, що можуть здійснювати лише обмежені руху і тому значно більш стійкими порівняно з тими, які можна було направляти в будь-яку частину небокраю.

Інша величезне удосконалення полягало в тому, що він систематично вводив можливі поправки на неминучі механічні похибки, що зустрічаються навіть в кращих інструментах, так само як і на похибки постійного характеру. Наприклад, здавна було відомо, що завдяки заломлення світлових променів в атмосфері зірки здаються трохи вище істинного свого становища (рефракція). Тихо зробив ряд спостережень з метою визначити величину цього переміщення для різних частин небосхилу, на підставі їх склав таблицю заломлення (правда, вельми недосконалу) і з тих пір при спостереженнях регулярно вводив поправку на рефракцію ", с.129.

Крім того, Тихо Браге враховував вплив паралакса. "Він один з перших оцінив у всій повноті важливість багаторазових повторень одного і того ж спостереження при різних умовах з тією метою, щоб різні випадкові джерела похибок окремих спостережень взаємно нейтралізували один одного", с.129.

Всі перераховані факти про ретельності спостережень Тихо змушують нас ще раз з подивом відзначити дивне для такого акуратного астронома-професіонала обставина, на яке вказує і А.Беррі: "На жаль, він не визначав відстані до Сонця, але брав вкрай грубу оцінку, яка передавалася без істотних змін з часу Аристарха від астронома до астроному ", с.130. З точки зору істориків, така "передача знань" без їх зміни тривала близько двох тисяч років! Якщо Тихо Браге дійсно вважав цю інформацію "древньої", то чому він, як чудовий професіонал, не перевірив ще її? Це було б тим більш доречно, що, як зазначає А.Беррі, "він виправив і заново визначив майже всі більш-менш важливі астрономічні величини", с.129.

Роберт Ньютон (1919--1991) - відомий американський вчений. Ось деякі відомості про нього, взяті з офіційного некролога від 5 червня 1991 роки (помер 2 червня 1991 року в місті Silver Spring, Md., USA).<<Он пользовался международным признанием за его исследования о форме и движении Земли... Он был специалистом по теоретической баллистике, электронной физике, небесной механике и расчету траекторий спутников. Он начал работу в APL"s Space Department в 1957 году. Здесь он руководил исследованиями по движению спутников... ему принадлежит фундаментальный вклад в повышение точности навигации... Он возглавлял программу исследования космоса и разрабатывал аналитические аспекты для лаборатории навигации спутников... был главным архитектором Navy"s Transit Satellite Navigation System, которая была развита в лаборатории в 60-е годы. Этой навигационной системой до сих пор пользуются более чем 50.000 частных, коммерческих и военных морских судов и подводных лодок... Его исследования движения спутников позволили существенно уточнить форму Земли и позволили повысить точность измерений... Р.Ньютон был членом совета директоров Ad Hoc Committee on Space Development и стал руководителем APL"s Space Exploration Group в 1959 году... В конце 70-х годов он приступил также к изучению древних астрономических записей о солнечных и лунных затмениях... Основываясь на этих исследованиях, он подверг сомнению и обвинил в обмане работу знаменитого астронома Клавдия Птолемея в книге "Преступление Клавдия Птолемея"... Р.Ньютон был, в частности, профессором физики в университете Тулана, в университете Теннесси, работал в Bell Telephone Laboratory... развивал ракетную баллистику в Allegany Ballistic Laboratory, Cumberland>>.

Висловимо тут своє ставлення до що стала знаменитою книзі Роберта Ньютона "Злочин Клавдія Птолемея", оскільки в сучасній літературі з історії астрономії про неї існують різні думки. Наприклад, історик астрономії І.А.Клімішін в пише про книгу Р.Ньютон наступне: "Тут ми зустрічаємося з прагненням довести, ніби практично всі спостереження, на основі яких Птолемей будував свою теорію руху Сонця, Місяця і планет, підроблені", с. 56. Не наводячи ніяких конкретних астрономічних або статистичних заперечень Р.Ньютону, І.А.Клімішін взагалі йде від обговорення питання по суті і лише заявляє: "Але ж головне, чим прославився Птолемей, - це його модель руху планет, яка давала можливість, як-не-як , робити передобчислювання положень планет на десятки років вперед! " , С.56. Однак цінність моделі Птолемея, проте, ні в якій мірі не знімає питання про історію створення зоряного каталогу Альмагеста і про походження Альмагеста в цілому. Схоже незгоду з висновками Роберта Ньютона, - однак знову-таки без будь-яких істотних заперечень по суті, - висловили і деякі інші історики астрономії, наприклад ГІНГЕР.

Насправді, книга Роберта Ньютона являє собою фундаментальне дослідження Альмагеста астрономічними, математичними і статистичними методами. Вона містить великий статистичний матеріал, і глибокі висновки, які є підсумком багаторічної праці Роберта Ньютона. Ці результати в значній мірі прояснюють природу труднощів, пов'язаних з трактуванням астрономічних даних Альмагеста. Слід підкреслити, що Роберт Ньютон ні в якій мірі не сумнівався в тому, що Альмагест складено близько початку нашої ери якимось астрономом в епоху від II століття до н.е. до II століття н.е. Справа в тому, що, не будучи істориком, Роберт Ньютон повністю довірився скалігеровской хронології, в рамках якої він і розглядав Альмагест. Коротенько основні висновки Роберта Ньютона можна сформулювати так.

1) Астрономічна обстановка близько початку нашої ери, розрахована на основі сучасної теорії, не відповідає "наглядовій матеріалу" в Альмагесте Птолемея.

2) Що дійшла до нас версія Альмагеста містить не безпосередньо спостережені астрономічні дані, а результат деякої їх переробки, перерахунку. Іншими словами, хтось навмисне перерахував вихідні дані спостережень на іншу історичну епоху. Крім того, значна частина "спостережень", включених в Альмагест, є підсумком якихось пізніших теоретичних розрахунків, включених в Альмагест заднім числом, як "спостереження древніх".

3) Альмагест не міг бути складений в 137 році н.е., тобто в епоху, до якої сьогодні історики відносять "античного" Птолемея.

4) Отже, Альмагест створений в якусь іншу епоху і потребує передатування. Сам Роберт Ньютон припускав, що Альмагест повинен бути "удревніть", тобто перенесуть в часі вниз - в епоху Гиппарха, нібито близько II століття до н.е. Тим не менш, це не знімає головних проблем, виявлених Робертом Ньютоном.

5) Р.Ньютон поділяв прийняту сьогодні гіпотезу про те, що в Альмагесте сказано, ніби спостереження проведені особисто Птолемей близько початку правління римського імператора Антоніна Пія. Скалигеровской датування його правління: 138--161 роки н.е. Отже, вважає Роберт Ньютон, звідси автоматично потрібно робити висновок, що Птолемей бреше. Нижче ми обговоримо питання про те, наскільки чітко випливає з Альмагеста висновок про те, що Птолемей особисто спостерігав зірки в правління Антоніна Пія.

Іншими словами, на думку Р.Ньютон, Птолемей, або хтось від його імені, є фальсифікатором, оскільки навмисно видає за результат безпосередніх спостережень підсумки деяких перерахунків і теоретичних обчислень.

Будучи серйозним, відомим вченим і опинившись перед необхідністю висунути недвозначні звинувачення на адресу Птолемея, або його редакторів, Р.Ньютон довго вагався - в якій формі оприлюднити отримані ним наукові результати. У всякому разі, такий мотив звучав в його особистому листуванні з А.Т.Фоменко, коли Р.Ньютон торкнувся історії написання та публікації своєї книги в 1977 році. (В 70-х роках Р.Р.Ньютон і А.Т.Фоменко обмінялися кількома листами з проблем хронології). Однак в результаті Р.Ньютон все-таки визнав виявлену ним ситуацію настільки серйозною, що підкоряючись обов'язку вченого, зважився навіть винести ці звинувачення в назви деяких параграфів своєї книги. Наведемо для прикладу деякі з цих красномовних назв.

"5: 4. Уявні спостереження рівнодення і сонцестояння Птолемей.

5: 5. Сфабриковану сонцестояння -431 м (сонцестояння Метона).

5: 6. Спостереження проведені Птолемей для визначення нахилу екліптики і широти Олександрії.

6: 6. Чотири сфабриковані тріади місячних затемнень.

6: 7. Доказ підробки.

7: 4. Підробки з розрахунками і підробки з прорахунками.

10: 5. Підробка даних.

11: 5. Підробка даних про Венеру.

11: 8. Підробка даних для зовнішніх планет ", с.3--5.

У перших же рядках свого передмови до книги, Р.Ньютон говорить наступне. "У цій книзі розказано історію злочину по відношенню до науки. Під цим я зовсім не маю на увазі ретельно сплановане кримінальний злочин. Я також не маю на увазі злочин, вчинений за допомогою різних технічних пристосувань, як-то: заховані мікрофони і закодовані в мікросхемах послання. Я маю на увазі злочин, скоєний вченим проти своїх колег-учених і учнів, зрада етики та чистоти своєї професії, злочин, який назавжди позбавило людство основоположною інформації, що відноситься до найважливіших областей астрономії та історії.

Те, що такий злочин дійсно було скоєно, я продемонстрував і в чотирьох раніше опублікованих роботах ... Коли я приступав до роботи над цією книгою, моєю метою було зібрати розпорошений по різних публікацій матеріал в єдину книгу ... Однак коли я написав приблизно третину цієї книги, то знайшов свідчення того, що злочин значно глибше, ніж я очікував. Таким чином, в цій роботі зібрані і старі, і нові свідоцтва злочину ", с.10.

Завершує свою книгу Р.Ньютон так.

<<Окончательные итоги. Все собственные наблюдения Птолемея, которыми он пользуется в "Синтаксисе" (то есть в Альмагесте -- Авт.), насколько их можно было проверить, оказались подделкой. Многие наблюдения, приписанные другим астрономам, также часть обмана, совершенного Птолемеем. Его работа изобилует теоретическими ошибками и недостатком понимания... Его модели для Луны и Меркурия противоречат элементарным наблюдениям и должны рассматриваться как неудачные. Само существование "Синтаксиса" привело к тому, что для нас потеряны многие подлинные труды греческих астрономов, а вместо этого мы получили в наследство лишь одну модель, да и то еще вопрос, принадлежит ли этот вклад в астрономию самому Птолемею. Речь идет о модели экванта, использовавшейся для Венеры и внешних планет. Птолемей существенно уменьшает ее значение не совсем правильным использованием. Становится ясно, что никакое утверждение Птолемея не может быть принято, если только оно не подтверждено авторами, полностью независимыми от Птолемея. Все исследования, в истории ли, в астрономии ли, основанные на "Синтаксисе", надо переделать заново.

Я не знаю, що можуть подумати інші, але для мене існує лише одна остаточна оцінка: "Синтаксис" завдав астрономії більше шкоди, ніж будь-яка інша коли-небудь написана робота, і було б набагато краще для астрономії, якби цієї книги взагалі не існувало .

Таким чином, найбільшим астрономом античності Птолемей не є, але він є ще більш незвичайною фігурою: він найщасливіший обманщик в історії науки >>, с.367--368.

Досить скептично оцінюють роль Птолемея в історії науки і інші вчені. Зокрема, А.Беррі повідомляє: "Щодо заслуг Птолемея в думках астрономів помічається велика розбіжність. В середні віки авторитет його з питань астрономії вважався вирішальним ... Сучасна критика з'ясувала факт, якого, втім, і сам Птолемей ніколи не приховував, саме, що праці його в значній мірі засновані на працях Гіппарха і що його особисті спостереження, якщо і не підроблені, то у всякому разі по б "ольшое частини погані", с.72.

Таким чином, необхідність передатування Альмагеста доведена Р.Ньютон як астрономічними, так і математико-статистичними засобами. Але тоді виникає питання - в яку саме епоху слід перемістити Альмагест? Як ми зазначали, сам Р.Ньютон, не піддаючи сумніву скалігеровской хронологію, пропонує "опустити" Альмагест вниз, в епоху Гиппарха. Можливі й інші точки зору, про які ми скажемо докладніше нижче. У всякому разі, Р.Ньютон не обговорює і навіть взагалі не ставить таку задачу. Чи можна вказати таку історичну епоху, - можливо, дуже сильно відрізняється від скалігеровской датування Альмагеста, - приміщення в яку Альмагеста знімає всі або майже всі проблеми, виявлені як Р.Ньютон, так і багатьма дослідниками до нього? Як ми побачимо далі, спроба Р.Ньютон усунути виявлені численні протиріччя шляхом опускання Альмагеста вниз, в епоху Гиппарха, все одно не призводить до успіху. Тому виникає природне запитання - може бути слід розглянути і інші можливі зрушення датування Альмагеста? У тому числі і вгору, причому, не тільки на 200-300 років, але, можливо, і на б "ольшое величини? З математичної і астрономічної точки зору це питання цілком виправданий, і неупереджений дослідник просто зобов'язаний дати на нього відповідь.

Після публікацій Р.Ньютон з'явилася робота Денніса Роулінса, в якій він незалежним способом доводить, що довготи зірок в каталозі Птолемея були кимось змінені, перераховані. Іншими словами, за твердженням Д.Роулінса, довготи зірок, внесені в каталог Птолемея, не могли спостерігатися близько 137 року н.е. Огляд результатів Р.Ньютон і Д.Роулінса см. В,.

Далі, в роботах, і досліджено питання про ослаблення яскравості найбільш південних зірок, згаданих в каталозі Альмагеста. Справа в тому, що коли зірка піднімається над горизонтом дуже невисоко, її яскравість істотно послаблюється, оскільки напрям погляду на зірку наближається до дотичній до земної поверхні. В результаті промінь проходить б "ольшое шлях в атмосфері, ніж у випадку зірки, розташованої високо над горизонтом. Тому дуже південні зірки здаються для спостерігача тьмяніше, ніж насправді. Аналіз яскравості найбільш південних зірок, згаданих в Альмагесте, показав, що ці зірки спостерігалися далеко на півдні. зокрема, острів Родос, куди зазвичай поміщають пункт спостереження Гіппарха, з цих міркувань повністю виключається. Єгипетська Олександрія в цьому сенсі підходить б "ольшое. Але, як з'ясовується далі, навіть Олександрія не зовсім задовольняє даними, наведеними в Альмагесте. Оцінка широти точки спостереження південних зірок по яскравості дає ще більш південний пункт.

У той же час, відзначимо, що координати цих зірок виміряні виключно погано, з помилками в кілька градусів. Див. Про це нижче. Якщо Альмагест насправді складений в пізнє середньовіччя, зазначену обставину легко пояснюється. Мабуть, південні зорі були додані в каталог Птолемея за спостереженнями, зробленими в дуже південних точках. Може бути навіть не в Олександрії, а в Індії, або з борта корабля, який пішов у південну Атлантику. При цьому яскравість була виміряна правильно, а координати зірок - з великими помилками. Чи то через недосконалість південних обсерваторій, то чи через те, що дані різних обсерваторій були погано узгоджені між собою. Наприклад, через відмінності в систематичних помилках. Якщо ж вимірювання південних зірок виконувалися на кораблях, то низька точність результатів тим більше не видається дивною.

ім'я:Клавдій Птолемей

Роки життя:близько 100 року - близько 170 року

держава:Стародавня Греція

Сфера діяльності:Астрономія, астрологія, математика

Найбільше досягнення:Зібрав воєдино майже всі знання астрономії Стародавньої Греції, став прабатьком механіки планет, астрофізики.

Клавдій Птолемей був відомим вченим, математиком, філософом, богословом, географом, астрономом і астрологом.

Жив і працював він приблизно в 90-168 роках нашої ери в Олександрії.

Найбільше в історії запам'яталися його праці про геоцентричної моделі світу, які хоч і були помилкові, але мали під собою досить вагомі математичні обгрунтування.

Система Птолемея була одним з найвпливовіших і довговічних інтелектуально-наукових досягнень в історії людства.

На жаль, крім його праць про життя Птолемея, про його сім'ю і зовнішній вигляд, майже немає відомостей.

праці Птолемея

Перший і найбільший з них називався спочатку «Математичне збори в тринадцяти книгах», але до нашого часу дійшов арабська варіант назви - «Альмагест».

Також він написав трактат «Тетрабіблос» (або «Четирехкніжіе»), присвячений астрономії, в якому він припускає, що з поведінки небесних тіл представляється можливим передбачати події.

Перша глава книги «Альмагест» містить обговорення епістемології і філософії. В цьому розділі мають центральне значення дві теми: структура філософії - а в стародавньому світі цей термін включав в себе все людське знання і мудрість - і причини для вивчення математики.

Єдиний філософ, на праці якого Птолемей спирається в своїй роботі, це Аристотель.

Він погоджується з ним в поділі філософії на практичну і теоретичну. А також в поділі теоретичної філософії на три гілки: фізику, математику і теологію, розуміючи під теологією науку, яка вивчає першопричину створення Всесвіту.

І тим не менше, поставивши теологію нарівні з природознавством і математикою, ці філософи відрізнялися від своїх сучасників, світських філософів.

Система світу Птолемея

У «Альмагест» Птолемей зібрав все астрономічне знання грецької і вавілонського світу. Розробкою математичної основи цієї теорії займалися свого часу такі вчені, як Евдокс Кнідський, Гіппарх і сам Птолемей.

Спираючись в основному на спостереження Гіппарха, вчений дає уявлення про геоцентрічной системі. Ця теорія була настільки достовірно доведена, що була популярною аж до шістнадцятого століття, поки не була спростована Коперником і замінена геліоцентрічной системою світу.

Згідно Птолемєєвськая космології, Земля є центром Всесвіту і нерухома, а інші небесні тіла обертаються навколо неї в наступному порядку: Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер і Сатурн.

Птолемей наводив багато причин, чому саме Земля знаходиться в центрі.

Одна з них полягала в тому, що якщо це не так, то не речі будуть падати на Землю, а Земля буде тягнутися до центру Всесвіту.

Теорію нерухомості планети Птолемей доводив доводом про те, що річ, кинута вертикально в одному місці, не може впасти в цьому ж місці, якщо Земля рухається.

Обчислювальні методи Птолемея були досить точні, щоб задовольнити вимоги астрономів, астрологів і навігаторів того часу.

Географія Птолемея

Другим із значних праць Птолемея була «Географія», в ній наводиться докладні географічні знання про греко-римському світі. Складалася вона з восьми книг.

Ця праця теж є компіляцією тих відомостей про географію, які були відомі в цей час. В основному використані роботи Марінос з Тіра, більш раннього географа.

Перша частина цього трактату - опис даних і методів, використаних Птолемей і внесених ним в грандіозні схеми, як і у випадку з «Альмагест». У цій книзі дається визначення понять довготи і широти, земної кулі, розказано, чим відрізняється географія від країнознавства.

Також він дав інструкції, як створювати карти світу і римських провінцій.

В інших книгах дається опис всього відомого Птолемею світу, хоча, ймовірно, ці праці були кимось доповнені, через сторіччя після Птолемея, так як була внесена інформація про країни, якої не міг володіти вчений.

З цієї ж причини до наших днів не дійшли оригінальні топографічно списки Птолемея, так як вони постійно виправлялися і поліпшувалися. Це, до речі, говорить про постійну популярності трактату.

Достовірно відомо, що в XIII столітті візантійський чернець Максим Плануд виявив «Географію», але без географічних карт, які складав Птолемей.

В середині XV століття карти були відновлені космографом Миколою Германусом.

Астрологія Птолемея

Протягом декількох століть, трактат Птолемея «Тетрабіблос» був найавторитетнішим посібником по астрології, його багато разів перевидавали, так як він користувався величезною популярністю. Птолемей в ньому описав важливі положення цієї науки, віднісши їх з арістотелівської натурфілософією того часу.

У загальних рисах вчений визначав межі астрономії, приводячи астрономічні дані, які не викликають сумнівів, і відкидаючи хибні, на його думку, практики на кшталт нумерології.

Астрологічний світогляд Птолемея було цілком раціональне. Він вважав, що астрологію можна використовувати в житті, так як на особистість людей впливали не тільки виховання або середовище народження, але і розташування небесних тіл в момент народження.

Він не закликав спиратися на астрологію повністю, але вважав за можливе використовувати її в життя.

теореми Птолемея

Птолемей також був видатним математиком і геометром, який ввів нові геометричні докази і теореми, наприклад, нерівність Птолемея.

В одній роботі він вивчав проекції точок на небесній сфері, в іншій - форми твердих предметів, представлених на площині.

У П'ятикнижжі «Оптика» Птолемей перший писав про деякі властивості світла - віддзеркалення, заломлення і колір.

В честь цього видатного вченого і філософа були названі кратери на Місяці і на Марсі.

Згідно з якою центральне місце у Всесвіті займає планета Земля, яка залишається нерухомою. Вже навколо неї збираються Місяць, Сонце, всі зірки і планети. Вперше була сформульована в Стародавній Греції. Вона стала основою для античної та середньовічної космології та астрономії. Альтернативною пізніше стала геліоцентрична система світу, яка стала основою для нинішніх

поява геоцентризму

Система Птолемея протягом багатьох століть вважалася основоположною для всіх учених. Центром світобудови Землю вважали з найдавніших часів. Передбачалося, що існує центральна вісь Всесвіту, а від падіння Землю утримує якась опора.

Стародавні люди вважали, що нею є якесь міфічне гігантська істота, наприклад слон, черепаха або кілька китів. Фалес, який вважався батьком філософії, припускав, що такий природною опорою може бути сам світовий океан. Деякі припускали, що у Землі, що знаходиться в центрі космосу, відсутня необхідність рухатися в будь-якому з напрямків, вона просто спочиває в самому центрі Всесвіту без будь-якої опори.

система світу

Клавдій Птолемей прагнув дати власне пояснення для всіх видимих ​​рухів планет та інших небесних тіл. Основна проблема була пов'язана тим, що всі спостереження здійснювалися в той час виключно з поверхні Землі, через це неможливо було достовірно встановити, чи знаходиться наша планета в русі чи ні.

У зв'язку з цим у астрономів давнини існувало дві теорії. За однією з них Земля знаходиться в центрі Всесвіту і залишається нерухомою. Переважно теорія була заснована на особистих враженнях і спостереженнях. А за другою версією, яка спиралася виключно на умоглядні висновки, Земля обертається навколо власної осі і рухається навколо Сонця, яке і є центром всього світу. Однак цей факт явно суперечив існуючим думкам і релігійним поглядам. Саме тому друга точка зору не отримувала математичного обґрунтування, на протязі багатьох століть в астрономії було затверджено думку про нерухомість Землі.

праці астронома

У книзі Птолемея під назвою "Велика побудова" були узагальнені і викладені основні уявлення давніх астрономів про будову Всесвіту. Велике поширення отримав арабський переклад цього твору. Він відомий під назвою "Альмагест". Птолемей засновував свою теорію на чотирьох головних припущеннях.

Земля розташовується безпосередньо в центрі Всесвіту і нерухома, всі небесні тіла рухаються навколо неї по колу з постійною швидкістю, тобто рівномірно.

Систему Птолемея прийнято називати геоцентрической. У спрощеному вигляді її описують наступним чином: планети рухаються по колах з рівномірною швидкістю. Загалом центрі всього знаходиться нерухома Земля. Місяць і Сонце обертаються навколо Землі без епіциклів, але по деферента, які лежать всередині сфери, а на поверхні залишаються "нерухомі" зірки.

Добовий рух будь-якого з світил пояснювалося Клавдій Птолемей обертанням всього Всесвіту навколо нерухомої Землі.

рух планет

Цікаво, що для кожної з планет вчений підібрав розміри радіусів деферента і епіциклу, а також швидкості їх руху. Це вдавалося зробити тільки при дотриманні деяких умов. Наприклад, Птолемей прийняв як даність, що центри всіх епіциклів нижніх планет розташовуються на певному напрямку від Сонця, а у верхніх планет в цьому ж напрямку радіуси епіциклів паралельні.

В результаті напрямок на Сонце в системі Птолемея ставало переважним. Також робився висновок, що періоди обертання відповідних планет рівні тим же зоряним періодів. Все це в теорії Птолемея означало, що система світу включає в себе найважливіші особливості дійсних і реальних рухів планет. Розкрити їх в повній мірі вдалося набагато пізніше іншому геніальному астроному - Копернику.

Одним з важливих питань в рамках цієї теорії була необхідність розрахувати відстань, скільки від Землі до Місяця кілометрів. Зараз вже достовірно встановлено, що воно складає 384 400 кілометрів.

заслуга Птолемея

Головна заслуга Птолемея полягала в тому, що йому вдалося дати повноцінне і вичерпне пояснення видимим рухам планет, а також дозволило обчислити їх місце положення на майбутнє з точністю, яка відповідала б спостереженнями, проведеним неозброєним оком. В результаті, хоч сама теорія і була в корені невірна, серйозних заперечень вона не викликала, а будь-які спроби суперечити їй тут же жорстко припинялися християнською церквою.

Згодом були виявлені серйозні розбіжності між теорією і спостереженнями, які виникали в міру підвищення точності. Остаточно усунути їх вдалося, тільки значно ускладнивши оптичну систему. Наприклад, певні неправильності видимого руху планет, які були відкриті в результаті пізніших спостережень, пояснювалися тим фактом, що навколо центру першого епіциклу звертається вже не сама планета, а так званий центр другого епіциклу. А ось вже по його окружності і рухається небесне тіло.

У разі, якщо і така побудова виявлялося недостатнім, вводили додаткові епіцикли, поки положення планети на колі не співвідноситься з даними спостережень. В результаті на початку XVI століття система, розроблена Птолемей, виявилася настільки складною, що не відповідала вимогам, які пред'являлися до астрономічних спостережень на практиці. В першу чергу це стосувалося мореплавання. Потрібні були нові методи обчислення руху планет, які повинні були стати простіше. Їх розробив Микола Коперник, який заклав основу нової астрономії, на якій грунтується і сучасна наука.

уявлення Аристотеля

Також була популярна геоцентрична система світу Аристотеля. Вона полягала в постулаті, що Земля є важким тілом для Всесвіту.

Як показувала практика, все важкі тіла падають прямовисно, так як знаходяться в русі до центру світу. Земля при цьому сама розташовувалася в центрі. На цій підставі Аристотель спростовував орбітальний рух планети, приходячи до висновку, що воно призводить до параллактическому зміщення зірок. Він же прагнув розрахувати, скільки від Землі до Місяця, зумівши домогтися тільки приблизних обчислень.

біографія Птолемея

Птолемей народився близько 100 року нашої ери. Основними джерелами даних про біографію вченого є його власні твори, які сучасним дослідникам вдалося вибудувати в хронологічному порядку за рахунок перехресних посилань.

Уривчасті відомості про його долю також можна почерпнути з робіт візантійських авторів. Але потрібно відзначити, що це ненадійна інформація, яка не заслуговує довіри. Вважається, що своєю широкою і різнобічної ерудицією він зобов'язаний активному використання томів, які зберігаються в Олександрійській бібліотеці.

праці вченого

Основні праці Птолемея пов'язані з астрономією, але також він залишив слід і в інших наукових областях. Зокрема, в математиці вивів теорему і нерівність Птолемея, грунтуючись на теорії про твір діагоналей чотирикутника, вписаного в коло.

П'ять книг складають його трактат, присвячений оптику. У ньому він описує природу зору, розглядає всілякі аспекти сприйняття, описує властивості дзеркал і закони відображень, міркує про Вперше в світовій науці дається докладний і досить точний опис атмосферної рефракції.

Багато хто знає Птолемея як талановитого географа. У восьми книгах він детально викладає знання, властиві людині античного світу. Саме він заклав основи картографії та математичної географії. Їм опубліковані координати восьми тисяч пунктів, розташованих від Єгипту до Скандинавії і від Індокитаю до Атлантичного океану.

Птолемей , А повністю - Клавдій Птолемей (Claudius Ptolemaeus) народився між 127-145 рр. нашої ери в Олександрії (Єгипет), древній астроном, географ і математик, який вважав Землю центром всесвіту ( "Птолемеева система"). На жаль, про його життя в даний час відомо дуже мало. (За винятком того, що династія Птолемеїв утвердилася в Єгипті в результаті завоювань Олександра Македонського, який віддав Єгипет в нагороду одному зі своїх видатних воєначальників. Відома Єгипетська цариця Клеопатра також носила прізвище Птолемей. - С.А.Астахов.)

Результати його робіт з астрономії були збережені в його великій книзі "Mathematike syntaxis" ( "Математичний Збір"), яка, в кінцевому рахунку, стає відомою як "Ho megas astronomos" ( "Великий астроном"). Однак для посилань на цю книгу в 9-му столітті арабські астрономи використовували грецький термін "Megiste" ( "чудовий"). Коли певний арабська артикль "al" (інше значення - "як", по-англійськи - "like") був записаний разом, назва стає відомим як "Almagest" ( "Альмагест"), яке використовується і сьогодні.

Альмагест підрозділяється на 13 окремих томів, Кожен з яких розглядає певне астрономічне поняття, що відноситься до зірок і об'єктів сонячної системи (Земля і всі інші небесні тіла, які стосуються Сонячній системі). Без всяких сумнівів, Альмагест є енциклопедією природи, що і зробило його таким корисним для багатьох поколінь астрономів і зробило на них глибокий вплив. По суті, це синтез отриманих давньогрецької астрономією результатів, а також основне джерело відомостей про роботи Гіппарха, мабуть, який був найбільшим астрономом стародавності. У книзі часто важко визначити, які відомості належать Птолемею, а які Гиппарху, тому що Птолемейзначно доповнив дані Гіппарха своїми власними спостереженнями, по всій видимості, користувалися аналогічними або схожими інструментами. Наприклад, якщо Гіппарх змонтував свій зоряний каталог (перший такого типу) на основі даних про 850-ти зірок, то Птолемейрозширив число зірок в його власному каталозі до 1,022.

Птолемейзнову і знову повторював спостереження рухів Сонця, Місяця і планет Сонячної системиі коригував дані Гіппарха - цього разу для того, щоб сформулювати власну геоцентричну теорію, яка в даний час відома як Птолемеевой моделі будови сонячної системи. У першій книзі Альмагеста Птолемейдокладно описує цю геоцентричну систему і намагається за допомогою різних аргументів довести, що в центрі всесвіту повинна знаходиться нерухома Земля. Необхідно відзначити його вельми послідовне доказ, що в разі руху Землі, як це припускали до цього деякі з грецьких філософів, з плином часу на зоряному небі проявляться і повинні бути виявлені деякі явища, зокрема паралакси зірок. З іншого боку, Птолемейдоводив, що, оскільки всі тіла падають в центр всесвіту, саме Земля і повинна бути там розташована відповідно до напрямів вільно падаючих крапель води. Більш того, якщо Земля не центр, тоді вона повинна обертатися з періодом в 24 години, і, отже, тіла, кинуті вертикально вгору, не повинні падати на те ж саме місце, як це має місце на практиці. Птолемейзміг довести, що на той час не було отримано жодного суперечить цим аргументам спостереження. В результаті геоцентрична система стала абсолютною істиною для західного християнського світу аж до 15-го століття, коли була витіснена геліоцентричної системою, розробленою великим польським астрономом Миколою Коперником.

Птолемейвстановив наступної порядок для об'єктів Сонячної системи: Земля (центр), Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер і Сатурн. Для пояснення неравномерностей руху цих небесних тіл йому, точно так же, як і Гиппарху, потрібна була система дифферентов і епіциклів або один з рухомих ексцентров (обидві системи розроблені Аполлоном з Пергама, грецьким геометром 3-го століття до нашої ери), щоб описувати їх переміщення тільки і ісключітеьно за допомогою рівномірного руху по колу.

У Птолемеевой системі диферент є великими колами з центром на Землі, а епіцикли - кола меншого діаметру, центри яких рівномірно переміщаються по колах дифферентов. При цьому Сонце, Місяць і планети переміщаються по колах своїх власних епіциклів. Або, для рухомого ексцентра існує коло з центром, зміщеним щодо Землі в бік планети, що переміщається навколо цієї окружності. Обидві схеми є математично еквівалентними. Але навіть після запровадження цих понять могли бути пояснені ще не все спостерігалися елементи руху планет. Ввівши в астрономію ще одне поняття, Птолемейблискуче показав свою геніальність. Він припустив, що Земля повинна бути розташована на деякій відстані від центру диферент для кожної планети і, що центр планетарного диферент і епіциклу для прийнятого рівномірного циклічного руху є уявної точкою, що лежить між місцем розташування Землі та іншої уявної точкою, яку він назвав еквантом. При цьому Земля і еквант лежать на одному діаметрі відповідного планетарного диферент. Крім того, він вважав, що відстань від Землі до центру диферент має дорівнювати відстані від центру диферент до екванта. За допомогою цієї гіпотези Птолемейзміг набагато точніше пояснити безліч спостерігалися елементів планетних рухів.

У Птолемеевой системі площину екліптики є явним сонячним річним шляхом на тлі зірок. Слід покласти, що площині дифферентов планет нахилені на невеликі кути відносно площини екліптики, але площині їх епіциклів повинні бути нахилені на ті ж самі кути щодо дифферентов, щоб площини епіциклів завжди були паралельними площини екліптики. Площині дифферентов Меркурія і Венери вибиралися такими, щоб забезпечити коливання цих планет відносно площини екліптики (вище - нижче), і, отже, площині їх епіциклів були підібрані, щоб забезпечити відповідні коливання вже щодо їх дифферентов.

Однак, ще необхідно було пояснити так зване ретроградний (зворотне) рух, який періодично спостерігалося у вигляді явних зворотних петель траєкторій зовнішніх планет на тлі зірок (для Марса, Юпітера і Сатурна).

хоча Птолемейі розумів, що планети розташовуються значно ближче до Землі, ніж "фіксовані" або "нерухомі" зірки, він, по всій видимості, вірив у фізичне існування "кристалічних сфер", до яких - як тоді говорили - прикріплені всі небесні тіла. За межами сфери нерухомих зірок, Птолемейприпускав існування інших сфер, що закінчуються зв'язком з "primum mobile" ( "первинним рушієм" - може бути, Богом?), який і мав необхідною потужністю для забезпечення руху решти сфер, що становлять всю спостережувану всесвіт.

Як, в першу чергу, геометр, Птолемейвиконав кілька найважливіших математичних робіт. Розроблені ним нові геометричні теореми і доказ він виклав в книзі, названій "Аналемма" ( "Peri analemmatos" - грец., "De analemmate" - лат.), Де докладно обговорив властивості проекцій точок на небесну сферу (уявна сфера, що розширюється назовні з Землі для нескінченності, на поверхню якої проектуються розташовані в просторі об'єкти), зокрема , на три площини, розташованих між собою за правилом правого гвинта ( "гвинта", якщо виходити зі шкільного підручника фізики) під прямими кутами один до одного - горизонт, меридіан, і первинна вертикаль. В іншій книзі - "Planisphaerium" - Птолемеймає справу зі стереографічна проекція - кресленням проекцій твердого тіла на площину - однак, і тут він використав південний полюс небесної сфери в якості центру своїх проекцій. (Точка перетину ліній проекцій використовується для отримання перспективних спотворень, наприклад, в аксонометричних проекціях.)

Крім того, Птолемейрозробив власний календар, Який, крім пророкувань погоди, вказував часи сходу і заходу зірок у ранкові та вечірні сутінки. Інші математичні публікації містять роботу (в двох томах), що носить назву "Hypotheseis ton planomenon" ( "Планетарна гіпотеза"), і дві окремих геометричних публікації, одна з яких містить обгрунтування існування не більше ніж трьох вимірів простору; в інший він робить спробу докази постулату про паралельних Евкліда. Відповідно до одного огляду Птолемейнаписав три книги з механіки; інше керівництво, проте, згадує тільки про одну - "Peri ropon" ( "Про балансуванню").

Роботи Птолемея в області оптичних явищ були зафіксовані в "Оптиці" ( "Optica"), оригінальне видання якої складалося з п'яти томів. В останньому томі він працює з теорією заломлення (зміна напрямку світла та інших енергетичних хвиль при переході ними кордону розділу середовища з одного щільністю в середу з іншою густиною) і при цьому обговорює зміни місця розташування небесних світил в залежності від висоти стояння над горизонтом. Це було першою документальною спробою пояснення реально спостережуваного явища (атмосферної рефракції). Слід згадати і про тритомної монографії Птолемея про музику, відомої, як "Частота" ( "Harmonica").

Репутація Птолемея, як географа, грунтується, головним чином, на його "Geographike hyphegesis" ( "Довіднику з географії"), який був підрозділі на вісім томів; і які містили інформацію про те, як створювати карти і списки місць в Європі, Африці і Азії і створювати таблиці місця розташування географічних об'єктів за широтою та довготою. Відзначимо, проте, що в Керівництві було і багато помилок - наприклад, екватор був встановлений занадто далеко на північ, а величина окружності Землі була майже 30 відсотків менша від тієї, яка, строго кажучи, вже була досить точна визначена (Ератосфеном); також існували деякі суперечності між текстом і картами. Звичайно ж, Керівництво в цілому не може вважатися "хорошою географією", тому що Птолемейнічого не згадує про клімат, природні умови, жителів або специфічних характеристиках країн, з якими він має справу. Також недбалі його географічні опрацювання таких об'єктів, як річки і гірські області. Тобто робота вийшла вельми обмеженого застосування.