Блуждающие и неподвижные звезды в Поднебесной
В отличие от земного, небесная область небес имела принципиально иную природу. Глядя на ночное небо, древние греки обнаружили два основных вида небесных объектов; неподвижные звезды и блуждающие звезды. Подумай о ночном небе. Кажется, что большинство видимых объектов движутся с одинаковой скоростью и каждую ночь представляют одно и то же расположение. Это неподвижные звезды. Они, кажется, двигаются все вместе. Помимо них были набор из девяти объектов, которые вели себя по-разному: Луна, Солнце и планеты Меркурий, Венера, Марс, Сатурн и Юпитер, каждый из которых двигался по разной системе. Для греков это были блуждающие звезды.
В этой системе вся вселенная была частью большой сферы. Эта сфера была разделена на две части: внешнее небесное и внутреннее земное. Разделительной линией между ними была орбита Луны. В то время как земля была местом перехода и потока, небеса не изменились. Аристотель утверждал, что существует пятое вещество, квинтэссенция, из которой были сделаны небеса, и что небеса были местом совершенного сферического движения.
Неизменный Небесный Регион
По словам Аристотеля: «За весь прошедший период времени, насколько достигли наши унаследованные записи, похоже, не произошло никаких изменений ни во всей схеме внешнего неба, ни в какой-либо его части». Важно помнить, что во времена Аристотеля просто не было обширных коллекций наблюдательных доказательств. Вещи, которые выглядели так, как будто они движутся в небесах, как кометы, не были проблематичными в этой модели, потому что их можно было бы объяснить происходящими в земном царстве.
Эта модель небес пришла с основным объяснением. Небесными сферами управлял набор движущих сил, ответственных за движение блуждающих звезд. Считалось, что у каждой из этих блуждающих звезд была «неподвижная движущая сила», которая заставляет ее двигаться по небу. Для многих из греков этот двигатель мог быть понят как бог, соответствующий любой данной сущности на небесах.
Круги Птолемея на Кругах
Клавдий Птолемей (90-168) создал множество астрономических знаний из своего дома в Александрии, Египет. Воспользовавшись сотнями лет наблюдений со времен Гиппарха и Евдокса, а также набором астрономических данных, собранных вавилонянами, Птолемей разработал систему для предсказания движения звезд, которая была опубликована в его основной астрономической работе, Альмагесте . Успех Птолемея в синтезировании и совершенствовании идей и улучшений в астрономии помог сделать его Альмагест настолько популярным, что более ранние работы вышли из обращения. Переведенный на арабский и латинский языки, Альмагест стал основным астрономическим текстом на следующую тысячу лет.
Данные Птолома
Almagest заполняется столами. В этом смысле книга - это инструмент, который можно использовать для предсказания местоположения звезд. По сравнению с ранней астрономией книга гораздо больше сфокусирована на том, чтобы служить полезным инструментом, чем представлением системы описания природы небес. Попытка точно предсказать место звезд с течением времени привела к созданию гораздо более сложной модели.
Модель Птолемея
Ко времени Птолемея греческие астрономы предлагали добавить круги на круговых орбитах блуждающих звезд (планет, луны и солнца), чтобы объяснить их движение. Эти круги на кругах называются эпициклами. В греческой традиции небеса были местом совершенного кругового движения, поэтому путь к совершенству заключался в добавлении кругов. Это привело к дезориентирующим иллюстрациям.
Чтобы избежать сложной природы этого большого числа кругов, Птоломей добавил ряд новых концепций. Чтобы точно описать движение планет, ему нужно было использовать эксцентричные круги. С эксцентричным кругом центром орбиты планет не была бы Земля, а вместо этого была бы какая-то другая точка. Затем Птолемей должен был поместить эпициклы в другой круг, называемый семейством. Таким образом, планеты двигались по кругу, который двигался по круговым орбитам. Ptolomy также нужно было ввести эквантов, инструмент, который позволял планетам двигаться с различной скоростью, когда они перемещались по этим кругам. Полученная модель была сложной, но обладала обширной предсказательной силой.
Космическое наследие Птолемея и Аристотеля
Птолемей стал представлять математическую традицию, сфокусированную на разработке математических моделей с предсказательной силой. Аристотель стал известен благодаря выдвижению физической модели небес. Птолемей также был заинтересован в развертывании своей модели небес для описания его физической реальности. Тем не менее, его наиболее важной работой были математические модели и данные, которые он использовал для предсказания движения небесных тел. Долгое время его имя было синонимом модели небес.