Непреходящее значение теории Птолемея состоит в том, что она убедительно продемонстрировала мощь математики в рациональном осмыслении сложных и даже таинственных физических явлений.

Моррис Клайн

Клавдий Птолемей (около 100 - около 178) - древнегреческий астроном, астролог, математик, механик, оптик, теоретик музыки и географ. Один из наиболее выдающихся ученых древности. Один из прародителей тригонометрии.

Клавдий Птолемей - одна из крупнейших фигур в науке позднего эллинизма. В астрономии Птолемею не было равных на протяжении целого тысячелетия - от Гиппарха Никейского (II век до н.э.), величайшего астронома античности до Аль-Бируни (X-XI века н.э.), великого учёного из Хорезма, автора многочисленных капитальных трудов по истории, географии, филологии, астрономии, математике, механике, геодезии, минералогии, фармакологии, геологии.

История довольно странным образом обошлась с личностью и трудами Птолемея. О его жизни и деятельности нет никаких упоминаний у современных ему авторов. В исторических работах первых веков нашей эры Клавдий Птолемей иногда связывался с Птолемеями, династией правителей Египта, но современные историки полагают это ошибкой, возникшей из-за совпадения имён (имя Птолемей было популярным на территории бывшего царства Лагидов). Римское родовое имя Клавдий (Claudius) показывает, что Птолемей был римским гражданином, и предки его получили римское гражданство, скорее всего, от императора Клавдия.

Нет никаких доказательств того, что Птолемей жил и бывал где-либо, кроме Александрии. С большой степенью вероятности можно сказать, что Птолемей был римским гражданином, греческого происхождения, жившим в Египте.

Наиболее громкую славу Клавдию Птолемею принесли астрономические произведения, в их числе, прежде всего «Математическая система» (Mathematike syntaksis) в 13 книгах, позднее называемая «Великой системой» (Megale syntaksis), откуда в арабском языке посредством добавления артикля al получилось название «Альмагест», под которым произведение Птолемея повсюду известно. Этот труд стал итогом развития античной небесной механики и содержала практически полное собрание астрономических знаний Греции и Ближнего Востока того времени.

В «Альмагесте» Птолемей, используя работы своих предшественников (в основном Гиппарха Никейского и Аполлония Пергского), не только собрал воедино все астрономические знания античности, которые обогатил собственными наблюдениями (произведенными в 127 - 141 годах), но дал первое систематическое изложение математической астрономии. Книги I и II представляют геоцентрическую систему, книги IV-VI содержат лунную теорию, книги VII-VIII рассказывают о звездах, остальные книги посвящены теории движения планет.

В этом труде Птолемей проявил себя как умелый механик, поскольку сумел представить неравномерные движения небесных светил в виде комбинации нескольких равномерных движений по окружностям (эпициклы, деференты, экванты).

«Альмагест» также содержал каталог звёздного неба. Список из 48 созвездий не покрывал полностью небесной сферы: там были только те звёзды, которые Птолемей мог видеть, находясь в Александрии.

Это величайшее произведение Птолемея комментировали Папп, Феон, Ипатия, Прокл. Его рано перевели на арабский язык (первый перевод датируется VIII-IX веками), в этом варианте оно пришло в средневековую Европу, где многократно переводилась на латынь.

Система Птолемея была практически общепринятой в западном и арабском мире - до создания гелиоцентрической системы Николая Коперника.

О теории планет Птолемей писал также в поздней работе «Гипотезы планет» (Hypotheseis ton planomenon), частично сохранившейся в арабском переводе.

Спорным является вопрос о соотношении работ Птолемея с работами более ранних авторов. Существует предположение, что звёздный каталог Птолемея был уточнённой версией каталога, созданного ранее Гиппархом. В пользу этой версии говорит то, что, согласно исследованиям современных историков астрономии, все перечисленные в каталоге 1022 звезды могли наблюдаться Гиппархом на широте Родоса, 36° северной широты, но каталог не содержит ни одной звезды, которая могла быть видна в более южной Александрии, 31° северной широты, но не наблюдалась на Родосе.

Американский физик, специалист по небесной механике и истории астрономии Роберт Ньютон в нашумевшей книге «Преступление Клавдия Птолемея» (1977) прямо обвинил учёного в фальсификациях и плагиате. Расчёты, проделанные российскими астрономами, Ю.Н. Ефремовым, и Е.К. Павловской, просчитавшими собственные движения всех звёзд «Альмагеста», показали, что они наблюдались главным образом во II веке до нашей эры. То есть Птолемей, действительно использовал каталог Гиппарха, пересчитав его на свою эпоху с систематической ошибкой в прецессии (возникшей от того, что он принимал прецессию равной 1 градусу в 100 лет, а не в 72 года). В результате данные о положении звёзд оказались приведёнными на 60 год н.э., а вовсе не на 137 год н.э., как утверждает сам Птолемей. Однако современные учёные не склонны ставить это в вину Птолемею и вслед за Ньютоном обвинять его в плагиате, указывая, что он нигде не называет себя автором наблюдений, его работа - справочник, а в справочниках и в наше время авторы материала не указываются.

Птолемей вёл и собственные наблюдения звёзд; их он наблюдал с помощью изобретённого им «астролябона» - комбинации армиллярных сфер (впоследствии - астролябия). Ему же принадлежит изобретение «трикветрума» - тройной рейки, ставшего прообразом стенного круга (квадранта).

Птолемею принадлежат две геометрические теоремы, описывающие некоторые свойства диагоналей четырёхугольника, вписанного в окружность,

и носящие его имя:

Первая теорема Птолемея.

Вторая теорема Птолемея. Выпуклый четырёхугольник тогда и только тогда является вписанным, когда выполняется равенство:

Исходя из этих теорем, Птолемей определил хорды дуг в 1,5° и 0,75° и приближённо вычислил по ним хорду дуги в 1°. При этом он основывался на установленной им теореме, согласно которой отношение большей хорды к меньшей менее отношения стягиваемых ими дуг.

Птолемей составил таблицу хорд, соответствующих дугам от 0° до 180° с шагом в 0,5° (что эквивалентно таблице синусов от 0° до 90° через каждые четверть градуса, то есть 15"). Так же ввёл деление градуса на минуты и секунды.

Американский историк математики Моррис Клайн:

Высшим достижением александрийцев стало создание Гиппархом и Птолемеем количественной астрономии - геоцентрической системы мира, позволившей человеку предсказывать движение планет, Солнца и Луны. Для построения своей количественной теории Гиппарх и Птолемей разработали тригонометрию - область математики, занимающуюся вычислением одних элементов треугольника по данным о других его элементах. Так как подход Птолемея к построению тригонометрии отличался от принятого в то время, ему пришлось вычислять длины хорд окружности. Хотя для получения основных результатов об отношениях длин одних хорд к длинам других Птолемей использовал дедуктивно-геометрический метод, в процессе вычислений длин хорд (а именно они и были конечной целью расчетов) он широко применял арифметику и зачатки алгебры. Длины большинства хорд выражались иррациональными числами. Птолемей довольствовался получением рациональных приближений нужных ему величин, но в ходе вычислений, не колеблясь, употреблял и иррациональные числа.

В трактате Оптика (пять книг) Птолемей экспериментально исследовал отражения и преломления света на границе воздух - вода и воздух - стекло, после чего предложил свой закон преломления, приближённо выполняющийся лишь для малых углов. Птолемей приводит здесь выводы Архимеда и Герона, но вопрос о преломлении света в большей степени решает по-новому. Указал на влияние рефракции на астрономические наблюдения, составив таблицы для её учёта. Впервые верно объяснил кажущееся увеличение Солнца и Луны на горизонте как психологический эффект.

Не менее популярным, чем «Альмагест» долгое время было астрологическое произведение Птолемея «Четверокнижие» (Tetrabiblos), систематизировавшее все имеющиеся данные и теории о влиянии планет и звезд на жизнь людей и различные события, происходящие на Земле. В эту книгу Птолемей внёс итог своих статистических наблюдений о продолжительности жизни людей: так, пожилым считался человек в возрасте от 56 до 68 лет, только после чего наступала старость.

В «Четверокнижии» - помимо собственно астрологического материала - Птолемей впервые высказал глубокую философскую идею несоизмеримости небесных движений и, следовательно, невозможности полного повторения событий, как считали пифагорейцы. Эти идеи Птолемея фактически подрывали идеи круговорота, давая пищу для нового переосмысления окружающей Вселенной.

«Четверокнижие» комментировали Порфирий и Прокл, много раз переводили, в том числе и на новоевропейские языки.

В своем главном географическом произведении «Руководство по географии» (Geographike hyphegesis) в 8 книгах он рассматривает эту дисциплину как науку об изображении Земли при помощи рисунков (так ближе всего к оригиналу можно перевести название труда), в основе которой лежат астрономия и математика. Можно сказать, что Птолемей заложил основы математической географии и картографии. Чтобы облегчить составление карт, Птолемей составил таблицы географических широт и долгот примерно 8100 наиболее известных местностей, гор и рек от Скандинавии до Египта и от Атлантики до Индокитая. Более подробно, чем его предшественники, он описал Британию и страны к югу от Балтики. Составил 27 карт земной поверхности. При всей неточности этих сведений и карт (составлявшихся главным образом по рассказам путешественников), они впервые показали обширность населённых областей Земли и их связь между собой.

Это произведение явилось высшим достижением античной географии, подведением ее итогов. Птолемей опирался на исследования Эратосфена, Гиппарха, Посидония, Страбона, а прежде всего на Марина Тирского (греческий географ I-II веков н.э.).

Географический трактат Птолемея на протяжении 14 столетий был не только базовым пособием по географии, но источником развития картографии нового времени.

В трактате «Гармоника» (Harmonika) Птолемей представил законченную теорию звуковысотной системы (гармонии) в современной ему музыке - от детальной систематики видов звучания, интервалов, видов консонанса до полноценной (единственной полной в античной науке) теории лада. Ценнейший комментарий к первым главам «Гармоники» Птолемея написал Порфирий.

(ок. 90 – ок. 168)

Древнегреческий ученый – астроном, географ, математик родился в Птолеманде Египетской. Большую часть жизни провел в Александрии Египетской. Производил астрономические наблюдения, изучал рукописи в Александрийской библиотеке (между 127 и 150 гг.).

Автор трактата «Руководство по географии» в 8-ми книгах. В первой книге дал определение этой науки, рассмотрел ее предмет и метод, внес существенные поправки и дополнения в представления предшествующих ученых о Земле. Предложил новые картографические проекции (коническую и стереографическую). Выделял географию, которая занимается линейным изображением всей известной части Земли (соответствует современной математической географии, или картографии), и хорографию, задача которой – описание определенной страны (современное страноведение).

Остальные семь книг содержат перечень около 8 тыс. городов и местностей с указанием их географических координат. При этом большая часть материала излагается на основании сведений, полученных от купцов и путешественников. К трактату приложено 27 карт (одна общая и 26 региональных), в том числе карты европейской и азиатской Сарматии – соответственно от Вислы до Дона и от Дона до Волги. Этот сборник карт является первым дошедшим до нас географическим атласом. Трактат вскоре был забыт, вновь обнаружен и переведен на латинский язык в эпоху Возрождения. Долгое время был основным источником знаний о Земле (с 1475 по 1600 переиздавался 42 раза). Сохранил историческое значение и в наше время.

К началу работы над «Руководство по географии» учитель Птолемея Марин Тирский уже приступил в к сбору данных о географическом положении отдельных пунктов, что позволяло пересмотреть существовавшие тогда карты. Птолемей избрал сетку параллелей и меридианов, созданную Гиппархом и основанную на разделении круга на 360 градусов. Таким образом, он получил возможность математически точно определить местоположение любого пункта. Руководство Птолемея содержит примерно шесть томов таблиц и представляет собой первый географический справочник, по данным которого он и осуществил корректировку карты мира. Однако, несмотря на видимую точность, его работа содержала в себе множество ошибок. В то время долготу местности определяли лишь приблизительно. К тому же подавляющее большинство путешественников допускало ошибки при пользовании бывшими в их распоряжении немногочисленными измерительными инструментами. Так как способа определения долготы не было, фактически каждая из перечисленных в его списках географических координат (долготы и широты) представляла собой лишь произвольно выбранную величину из произвольных же оценок. Более того, Птолемей, следуя Марину, взял в качестве основного меридиана (нулевого, или меридиана отсчета) линию, проведенную в направлении север – юг через самые западные из известных тогда островов – либо Канарские, либо Мадейра. Таким образом, избрав на западе приблизительную (оценочную) долготу, он при движении на восток все увеличивал ошибку. В результате Птолемей, исходивший в своих вычислениях из неправильной оценки размеров земной окружности, сделанной Посидонием, еще больше (по сравнению с ним) преувеличил протяженность земель в восточном направлении. Пользуясь работой Птолемея, Колумб вообразил, что Азия должна быть совсем недалеко от Европы, если следовать на запад.

Также Птолемеем был написан трактат в 13-ти книгах «Великое математическое построение астрономии» («Альмагест»), в котором дается обоснование геоцентрической системы мира. Этого труд долгое время оставался достоверным справочным пособием по движению небесных тел. Его представление о Вселенной согласовывалось с Аристотелевым: Земля – неподвижная сфера, находящаяся в центре мироздания; все остальные небесные тела вращаются вокруг нее по круговым орбитам. Этот взгляд оставался незыблемым вплоть до времен Коперника, то есть до XVI столетия.

Птолемей разделял весьма распространенное в то время представление о необитаемости из-за чрезмерной жары тех территорий, которые расположены вблизи экватора. На картах Птолемея Индийский океан оконтурен с юга земным массивом; возможно, что эту идею он заимствовал у Гиппарха, но остается невыясненным, на каких сведениях основывался сам Гиппарх. Эта «Неизвестная Южная Земля» (Terra australis incognita) сохранялась на картах вплоть до XVIII в., то есть до плаваний капитана Джеймса Кука, сообщившего, что такой земли не существует.

Список литературы

1. Джеймс П. Все возможные миры / П. Джеймс, Дж. Мартин. – Москва: Прогресс, 1988. – 672 с.
2. Молявко Г. И. Геологи. Географы. Биографический справочник / Г. И. Молявко, В. П. Франчук, В. Г. Куличенко. – Киев: Наукова думка, 1985. – 352 с.

Вклад Птолемея в географию

Период античной географии заканчивается монументальной работой Клавдия Птолемея, который жил во II в. н. э. О нем известно лишь то, что между 127 и 150 гг. он работал в Александрийской библиотеке. Птолемей – автор большого труда по классической астрономии – «Альмагест», который долгое время оставался достоверным справочным пособием по движению небесных тел. Его представление о Вселенной согласовывалось с Аристотелевым: Земля – неподвижная сфера, находящаяся в центре мироздания; все остальные небесные тела вращаются вокруг нее по круговым орбитам. Этот взгляд оставался незыблемым вплоть до времен Коперника, то есть до XVI столетия.

После завершения работы над «Альмагестом» Птолемей принялся за подготовку «Руководства по географии». Его учитель Марин Тирский уже приступил в это время к сбору данных о географическом положении отдельных пунктов, что позволяло пересмотреть существовавшие тогда карты. Ко II столетию н. э. римские купцы и воины, совершавшие далекие плавания и походы, накопили много новых сведений о мире. Птолемей начал с усвоения работы Марина. Он избрал сетку параллелей и меридианов, созданную Гиппархом и основанную на разделении круга на 360 градусов. Таким образом, он получил возможность математически точно определить местоположение любого пункта. Руководство Птолемея содержит примерно шесть томов таблиц и представляет собой первый географический справочник, по данным которого он и осуществил корректировку карты мира. Однако, несмотря на видимую точность, его работа содержала в себе множество ошибок. В то время долготу местности определяли лишь приблизительно. К тому же подавляющее большинство путешественников допускало ошибки при пользовании бывшими в их распоряжении немногочисленными измерительными инструментами. Так как способа определения долготы не было, фактически каждая из перечисленных в его списках географических координат (долготы и широты) представляла собой лишь произвольно выбранную величину из произвольных же оценок. Более того, Птолемей, следуя Марину, взял в качестве основного меридиана (нулевого, или меридиана отсчета) линию, проведенную в направлении север – юг через самые западные из известных тогда островов – либо Канарские, либо Мадейра. Таким образом, избрав на западе приблизительную (оценочную) долготу, он при движении на восток все увеличивал ошибку. В результате Птолемей, исходивший в своих вычислениях из неправильной оценки размеров земной окружности, сделанной Посидонием, еще больше (по сравнению с ним) преувеличил протяженность земель в восточном направлении. Пользуясь работой Птолемея, Колумб вообразил, что Азия должна быть совсем недалеко от Европы, если следовать на запад.

«Руководство по географии» включает восемь книг. В первой речь идет о картографических проекциях и указывается ряд координат, вычисленных на основе астрономических наблюдений самого автора; они расходятся с теми, что даны у Марина. Шесть следующих томов (со 2 по 7) содержат таблицы широт и долгот. Последняя книга состоит из карт различных районов Земли, построенных на основе этих таблиц. Птолемей разделял весьма распространенное в то время представление о необитаемости из-за чрезмерной жары тех территорий, которые расположены вблизи экватора. На картах Птолемея Индийский океан оконтурен с юга земным массивом; возможно, что эту идею он заимствовал у Гиппарха, но остается невыясненным, на каких сведениях основывался сам Гиппарх. Эта «Неизвестная Южная Земля» (Terra australis incognita) сохранялась на картах вплоть до XVIII в., то есть до плаваний капитана Джеймса Кука, сообщившего, что такой земли не существует.

Со смертью Птолемея географические горизонты, расширенные древними греками как путем непосредственных открытий, так и в теоретическом плане, надолго скрылись за занавесом истории. Прошло много веков, прежде чем достижения в деле описания и объяснения земной поверхности в том облике, в каком она является людям, живущим на ней и почитающим ее своим домом, вновь привлекли внимание ученых.

Список литературы

1. Джеймс П. Все возможные миры / П. Джеймс, Дж. Мартин / Под ред. и с послесл. А. Г. Исаченко. – Москва: Прогресс, 1988. – 672 с.

Содержание статьи

ПТОЛЕМЕЙ, КЛАВДИЙ (по-латыни Claudius Ptolemaeus) (расцвет деятельности 127–148), знаменитый астроном и географ античности, усилиями которого геоцентрическая система мироздания (именуемая часто Птолемеевой) приобрела окончательную форму. О происхождении, месте и датах рождения и смерти Птолемея ничего не известно. Даты 127–148 получены на основании проводившихся Птолемеем в Александрии и поблизости от нее наблюдений. Его звездный каталог, являющийся частью астрономического сочинения Альмагест , датирован 137. Все прочие сведения о жизни Птолемея происходят из более поздних источников и довольно сомнительны. Утверждается, что в правление Марка Аврелия (161–180) он был еще жив, а умер в возрасте 79 лет. Отсюда можно сделать вывод, что родился он в конце 1 в. Наиболее известными работами Птолемея являются Альмагест и География , ставшие высшим достижением древней науки в области астрономии и географии. Работы Птолемея считались настолько совершенными, что господствовали в науке на протяжении 1400 лет. За это время в Географию не было внесено практически ни одной серьезной поправки, а все достижения арабских астрономов сводились по сути лишь к незначительным усовершенствованиям Альмагеста . Хотя Птолемей был наиболее почитаемым авторитетом во всей античной науке, назвать его гениальным математиком, астрономом или географом невозможно. Его дар заключался в способности собрать воедино результаты исследований своих предшественников, использовать их для уточнения собственных наблюдений и представить все вместе как логическую и завершенную систему, изложенную в ясной и отточенной форме. Созданные им превосходные учебно-справочные работы позволили поддерживать довольно высокой уровень знаний по соответствующим предметам. Можно сказать, что современная эпоха научных исследований в этих областях началась с низвержения авторитета Альмагеста и Географии .

Альмагест.

Название является соединением арабского определенного артикля и греческого слова «мегистэ», что означает «величайшая» (подразумевается «сюнтаксис» – система, поскольку оригинальное название труда – Математикэ сюнтаксис , т.е. Математическая система ). Эта работа увенчала вековые усилия греческих астрономов по объяснению сложного движения светил. Она состоит из 13 книг, в которых не только описана, но и проанализирована вся совокупность астрономических знаний того времени.

I и II книги Альмагеста служат вступлением, где описаны основные астрономические предположения Птолемея и его математические методы. Он представляет свои доказательства сферичности Земли и неба, а также центрального положения Земли во Вселенной. Птолемей полагает, что Земля неподвижна, а небо совершает суточное вращение вокруг небесной оси. В книге I есть таблица хорд для дуг, стягивающих углы от 1 / 2 до 180 градусов с шагом в 1 / 2 °, – эквивалент таблицы синусов для половины углов. Идея таблицы заимствована из утраченной работы греческого астронома Гиппарха (ок. 190 – после 126 до н.э.); она стала отправным пунктом для дальнейшего развития тригонометрии. Книга II содержит такие методы математической географии, как определение самого длинного дня в году для точки с данной широтой и определение широт («климатов») в обитаемых поясах Земли по данным о продолжительности наиболее длинного дня в этих поясах.

В III и IV книгах обсуждается движение Солнца и Луны. Птолемей принимает теорию Гиппарха для объяснения аномалий солнечного движения (вызванного в действительности эллиптичностью орбиты Земли), используя гипотезу об эпициклах и эксцентрах. Принадлежащая Птолемею теория обращения Луны значительно сложнее. Он выдвигает предположение, что Луна движется по эпициклу, центр которого перемещается с запада на восток по эксцентричному деференту. В свою очередь центр деферента обращается вокруг Земли с востока на запад, причем весь этот механизм лежит в плоскости видимого движения Луны. Для наблюдателя на Земле противоположные движения центра эпицикла и деферента компенсируют друг друга по отношению к линии, соединяющей Землю и Солнце. Таким образом, эпицикл оказывается в апогее эксцентра в моменты новолуния и полнолуния, а в перигее – во время первой и последней четвертей. Эта схема успешно преодолела основной недостаток Гиппарховой теории обращения Луны и учла периодическое «покачивание» лунного апогея, названное позже эвекцией, для которой у Птолемея получилось почти правильное значение.

В V книге обсуждаются разные темы: продолжается построение теории обращения Луны, описана конструкция астролябии, оцениваются размеры солнечной, лунной и земной теней, диаметры Солнца, Луны и Земли, а также расстояние до Солнца. VI книга посвящена солнечным и лунным затмениям. В VII и VIII книге описываются звезды по созвездиям. Широта и долгота каждой звезды дана в градусах и минутах, а звездные величины указаны в диапазоне от 1 до 6. Не вполне ясно, насколько этот каталог был плодом собственных наблюдений Птолемея, а насколько заимствован у Гиппарха, с учетом прецессии за прошедшие три столетия. Здесь же обсуждаются прецессия точки равноденствия, строение Млечного Пути и конструкция небесного глобуса.

IX–XIII книги посвящены движению планет – проблеме, которую Гиппарх оставил без рассмотрения. IX книга рассматривает порядок планет (их относительные расстояния от Земли), их периоды обращения; здесь же автор приступает к теории обращения Меркурия. X книга посвящена Венере и Марсу, а XI – Юпитеру и Сатурну. В XII книге обсуждается стояние и обратное движение каждой из планет, а также максимальные элонгации Меркурия и Венеры. Основная схема Птолемея представляет Венеру и три верхние планеты как тела, движущиеся с запада на восток по эпициклам, центры которых движутся в том же направлении по эксцентрическим деферентам. Предполагается, что центр эпицикла движется с постоянной угловой скоростью не вокруг центра своего деферента, а вокруг точки, лежащей на прямой, соединяющей Землю с центром деферента и удаленной от Земли на удвоенное расстояние между ней и центром деферента. Эпициклы и деференты при этом наклонены к эклиптике под различными углами. Схема движения Меркурия еще сложнее.

География.

В своей области знания География Птолемея занимала то же место, что Альмагест в астрономии. Считалось, что это сочинение заключает в себе полное изложение предмета и практически непогрешимо, так что вплоть до Ренессанса теоретическая география рабски ему следовала. Однако как научный трактат География несомненно уступает Альмагесту . Хотя Альмагест и несовершенен в смысле астрономии, он интересен с точки зрения математики. В Географии же достижения в теории соседствуют с серьезными упущениями в их приложении. Птолемей начинает с четкого изложения методов картографии – определения астрономической широты и долготы места и методов изображения сферических поверхностей на плоскости. Затем он переходит к основной части своего трактата, построенной на приблизительных счислениях мореплавателей и землепроходцев. Хотя Птолемей преподносит предмет своего исследования в математической форме и в работе дан внушительный список из более чем 8000 названий мест – городов, островов, гор, устьев рек и т.д., было бы неверно думать, что эта работа представляет собой научное исследование. Именно потому, что теоретические аспекты картографии изложены в этой книге вполне удовлетворительно даже для современного элементарного учебника, мы можем быть уверены: Птолемей знал, что в его время истинные координаты мест еще не были точно определены.

В I книге Географии Птолемей обсуждает надежность определения относительных положений точек на Земле астрономическими методами и по измерениям расстояний на поверхности и оценкам путей, пройденных путешественниками. Он признает, что астрономические методы более надежны, но указывает, что для большинства мест нет иных данных, кроме счислений путешественников. Птолемей считает наиболее надежным взаимный контроль наземных и астрономических методов. Затем он дает четкие инструкции для построения карты мира на сфере (очень похожей на современный глобус), а также на плоской поверхности с помощью конической проекции или усовершенствованной сферической проекции. Остальные семь книг почти полностью состоят из списка названий различных мест и их географических координат.

Поскольку подавляющее большинство данных было получено путешественниками (ок. 120 н.э. их собрал воедино предшественник Птолемея Марин Тирский), атлас Птолемея содержит много ошибок. Вычисленная Эратосфеном почти правильная величина земной окружности была занижена Посидонием более чем на четверть, и это заниженное значение использовал Птолемей. Нулевой меридиан у Птолемея проходит через Канарские острова. Из-за преувеличенного путешественниками размера Азии получалось, что известный к тому времени мир протянулся более чем на 180° (в действительности на 130° ). На 180-м меридиане его карты находится Китай, гигантская суша, простирающаяся от вершины карты до экватора. Отсюда следовало, что неизвестная часть азиатского континента тянется еще дальше, туда, где сейчас изображают Тихий океан. Таково было классическое, сохранившееся на века представление Птолемея о Земле как о сфере, уменьшенной на четверть по сравнению с действительным размером и покрытой сушей, занимающей 2/3 Северного полушария. Именно оно внушило Христофору Колумбу уверенность в том, что до Индии нужно добираться, продвигаясь в западном направлении. Свою работу Птолемей сопроводил атласом из 27 карт: 10 региональных карт Европы, 4 карты Африки, 12 карт Азии и сводная карта всего известного к тому времени мира. Книга завоевала такой авторитет, что даже столетие спустя после путешествий Христофора Колумба и Магеллана, которые ниспровергли основные положения Географии , все еще выходили карты в стиле Птолемея. Некоторые из его ошибочных представлений настойчиво повторялись на картах 17 и 18 вв., а что касается внутренней Африки, то его карта печаталась даже в 19 в.

Другие работы.

Разносторонность Птолемея и его изумительный дар ясного и четкого изложения проявились и в других трактатах, например по оптике и музыке. Работа по оптике сохранилась только в латинском переводе с арабского – также перевода с утерянного греческого оригинала. Она состояла из пяти книг, из которых утеряны I книга и конец V книги. Книги III и IV посвящены отражению света. Птолемей прибег к измерениям, чтобы доказать, что угол падения равен углу отражения. Книга V посвящена преломлению света. В ней описаны опыты по рефракции в воде и стекле при различных углах падения и сделана попытка применить эти результаты в астрономии для оценки степени преломления света, идущего от звезды через земную атмосферу. Трактат Птолемея – самая полная работа о зеркалах и оптике, сохранившаяся с древних времен.

Гармоники Птолемея снискали репутацию наиболее научного и хорошо скомпонованного трактата по теории музыкальных ладов из всех, что сохранились по-гречески. Это второй по значимости, после трудов Аристоксена (вторая половина 4 в. до н.э.), трактат по древней музыке. Однако сочинение Птолемея имеет более практическую направленность. Среди прочих трудов Птолемея – трактат по астрологии Апотелесматика в четырех книгах, называемый обычно Тетрабиблос . Это сочинение было столь же авторитетным в своей области, как Альмагест в своей.

ВЛИЯНИЕ ТЕОРИИ ПТОЛЕМЕЯ

Труды Птолемея безраздельно господствовали в науке в течение почти 1400 лет, однако влияние его на социальные, политические, моральные и теологические воззрения оказалось еще более длительным и сохранялось вплоть до революции 18 в. Предложенная Птолемеем теория антропоцентрической Земли, расположенной в геоцентрической Вселенной, получила широкое распространение, особенно через средневековые энциклопедии. Примирение христианской доктрины с античным наследием, осуществленное Альбертом Великим (ок. 1193–1280) и Фомой Аквинским (1225–1274), сделало учения древних приемлемыми и полезными для Средних веков и Ренессанса.

Изучение Вселенной привело к пересмотру отношений человека с окружающим миром. Установленный Птолемеем порядок планет и его предположение о воздействии каждой из них на определенную группу людей истолковывались церковью как часть великой иерархии, или цепи, бытия. Наивысшим звеном этой цепи были Бог и ангелы, далее следовали мужчина, женщина, животные, растения и, наконец, минералы. Это учение вместе с историей из Книги Бытия о сотворении мира за 6 дней было основным фоном всей европейской поэзии и прозы со времен Средневековья до 18 в. Считалось, что великая цепь бытия имеет божественное происхождение и определяет деление феодального общества на три сословия – дворянство, духовенство и третье сословие, каждое из которых играет в жизни общества свою роль. Этот взгляд так прочно укоренился в обществе, что Галилей, отстаивавший гелиоцентрическую теорию Коперника, был в 1616 отдан под суд инквизиции в Риме и принужден отречься от своих взглядов.

Свидетельств влияния Птолемея на литературу бесчисленное множество. Некоторые авторы прямо указывают на Птолемея как на высший авторитет. Другие, как Данте и Мильтон, делают вселенную Птолемея основой для построения собственных миров. В произведениях Чосера встречаются упоминания Альмагеста и имеются ссылки на труды Птолемея.

Понятие космического порядка пронизывает все творчество Э.Спенсера, все существа для него «выстроены в правильный ряд». Авторы Елизаветинской эпохи говорили о необходимости порядка и многоуровневости в цепи бытия и о влиянии звезд на жизнь как инструменте божественного Провидения. В мире Птолемея живут герои Шекспира. В 8 песни Потерянного рая Мильтона Адам выражает сомнение в Птолемеевой системе, а архангел Рафаил, разубеждая его, говорит не столько о ее истинности, сколько о большей разумности и пригодности для человеческого существования в сравнении с гелиоцентрической. Еще в 18 в. Поуп в Опыте о человеке восклицает: «О бытия блистающая цепь!», которая неободима для Вселенной, поскольку в ином случае «Планеты с Солнцем повлекутся наобум», а человек окажется погруженным в «заблужденье без конца».

Вклад в науку Клавдия Птолемея переоценить невозможно. Труды ученого в области астрономии, физики, математики, географии и даже музыки стали если не фундаментальными, то, как минимум, дали толчок в развитии этих наук. До наших дней дошла масса литературы о достижениях ученого, но отсутствуют биографические сведения.

Птолемей разработал подробнейший справочник по античной астрономии, который вышел в свет под названием «Альмагест». Этот труд древнего ученого стал «библией астрономии» вплоть до теории , которая положила начало науке о небесных телах.

Широта научных интересов и глубина анализа позволили Птолемею стать основоположником научной литературы в области географии, физики (оптики), теории музыки и т.д. Клавдием также разработана теория, согласно которой небесные тела постоянно движутся и функционируют как один механизм.

Учение о звездах и их влиянии на судьбу человека, именуемое астрологией, также разработал Птолемей. Он же создал астрономический атлас, в котором указал видимые с территории Египта созвездия.

Детство и юность

Сведений о биографии древнего ученого не сохранилось. Связано это с тем, что современники избегали упоминаний о Птолемее в своих трудах. Все имеющиеся сведения черпаются из книг ученого-физика Филипа Болла, а также из собственных научных трудов античного ученого. Известно, что жил Клавдий на территории современного Египта, в городе Александрия. Информации о внешности ученого также не сохранилось, фото представляют собой некий усредненный образ из работ древних скульпторов.

В книге «Альмагест» Птолемей указывает периоды проведения астрономических наблюдений, которые помогают косвенно установить даты жизни ученого: 127-151 годы. Однако, после окончания работы над «Альмагестом», вышли еще как минимум две книги, представляющие собой энциклопедии, работа над которыми длилась еще 10 лет. А согласно записям философа Олимпиодора, Клавдий работал неподалеку от Александрии в городе Канопе – пригороде Александрии Абукир.

Хотя имя ученого (Птолемей) говорит о египетском происхождении, а биографические сведения - о принадлежности к выходцам из Греции, первое имя (Клавдий) указывает на римские корни его обладателя. Ввиду отсутствия достоверной информации установить национальность ученого не представляется возможным.

Наука и открытия

Научная деятельность Птолемея началась с работы под названием «Канопская надпись», которая представляет собой высеченные на каменной стеле в городе Канопе (пригород Александрии в Египте) астрономические параметры. Позднее стела подверглась разрушению, но нанесенная на нее информация сохранилась благодаря древнегреческим рукописям.

Уточнив ряд сведений, Клавдий разработал «Подручные таблицы» – нечто вроде астрономического справочника. В теории геоцентризма эти сведения выступали доказательством неподвижности Земли и движения вокруг нее других небесных тел.

До всемирно известного «Альмагеста» Птолемей работал еще над рядом научных книг, в том числе - "Планетными гипотезами". Отличие этого труда от других заключается в иной системе параметров, использованных для описания расположения астрономических объектов. В этом трактате появляется термин «эфир», который плотно вплетен в теорию Птолемея.

В «Альмагесте» Птолемей с удивительной для тех времен точностью вычислил расстояние от Солнца и Луны до Земли. Единицей измерения в исследованиях послужил радиус Земли. Однако в тех же «Планетных гипотезах» автор указывал расстояние между Солнцем и другими планетами, не имея их радиуса (вместо него ученый использовал следующее умозаключение: радиус планеты минимально равен расстоянию от нее до следующего объекта видимой Вселенной), что может указывать на несоответствие периодов написания научных работ.

Следующей книгой, по мнению исследователей, стала работа "Фазы неподвижных звезд". Этот труд представляет собой первые попытки составления метеорологических прогнозов погоды, основываясь на положении небесных тел и физических явлений на поверхности планеты. В этой же работе были сведены в единую систему знания о климатических зонах и географических поясах Земли, а также взаимном расположении географических объектов.

Для создания астрономических теорий Птолемею были необходимы геометрические знания о нашей планете. Теореме вычисления радиусов, дуг и окружностей посвящена работа Клавдия под названием «Аналемма». Прикладное значение этих знаний заключается в конструировании солнечных часов, которые были построены задолго до Птолемеевых исследований. Работа «Планисферий» посвящена стереографической проекции и ее применению в астрономических расчетах.

«Квадрипартитум» стал наиболее неоднозначным произведением Клавдия, поскольку он посвящен основам астрологии, или влияния небесных тел на жизнь человека. А вот восьмитомник «География» по популярности не уступает «Альмагесту». Она представляет собой не столько описательную географию, сколько математическую с основами картографии. В первом томе ученый предложил вести точку отсчета от нулевого меридиана, которым тогда служили Канарские острова.

Споры и дискуссии относительно вклада Птолемея в науку ведутся до сих пор, на основании того, что Гиппарх задолго до Клавдия описал положения небесных светил на небосклоне. Первым фальсификацию данных обнаружил поэт . А с появлением на международной научной арене Коперника астрономическое учение Птолемея и вовсе стало неактуальным. И только еще некоторое время развивал теорию геоцентризма, поддерживая в своих убеждениях древнего ученого. Однако вскоре геоцентрическая система мироздания была опровергнута другими учеными.

Личная жизнь

О семейном положении, а также наличии либо отсутствии детей у Клавдия достоверных сведений не сохранилось. Но точно известно, что у ученого были последователи и ассистенты, которые помогали ему совершать великие открытия в науке. Астрономическую книгу «Альмагест» Птолемей посвятил Сиру, но личность его не установлена, кем он приходился ученому и имеет ли отношение к его исследованиям или астрономии, вообще неизвестно.

В том же трактате упоминается математик Теон, данные которого использовал Клавдий при астрономических вычислениях, но был ли Теон учителем Птолемея или же коллегой - также неизвестно.

Ряд исследователей предполагают, что речь идет о Теоне Смирнском – философе, последователе , который тоже изучал звездное небо и составил примитивную карту ночного небосклона.

Определенные личные взаимоотношения были у Клавдия и с сотрудниками научной библиотеки в Александрии Египетской, поскольку доступ к необходимой литературе он получал беспрепятственно. В исторических источниках начала нашей эры Клавдия связывали с египетской династией Птолемеев, однако современные исследователи склонны считать это совпадением.

Смерть Птолемея

Обстоятельства и дата смерти ученого, как и все факты его биографии, остаются загадкой до сих пор. Мнение большинства исследователей сводится к тому, что датой смерти Клавдия следует считать 165 год нашей эры.

Согласно архивным сведениям, в этот период на территории стран Африки и Евразии свирепствовала эпидемия чумы, жертвой которой, возможно, стал и Птолемей. Но даже спустя три тысячи лет после смерти ученый продолжает жить в своих трудах и приносить пользу потомкам.

Библиография

• "Канопская надпись"
• "Подручные таблицы"
• "Планетные гипотезы"
• "Фазы неподвижных звезд"
• "Аналемма"
• "Планисферий"
• "Четверокнижие"
• "География"
• "Оптика"
• "Гармоники"
• "О способности суждения и принятии решения"
• "Плод"
• "Тяжести" и "Элементы"

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

Кто такой Клавдий Птолемей?

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

Клавдий Птолемей вклад в науку:

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

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

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

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

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