Геоцентрическая система Птолемея

Знаменитый александрийский астроном Клавдий Птолемей, в своем фундаментальном труде «Большое математическое построение астрономии в XIII книгах» («Альмагест»), опираясь на достижения Гиппарха и собственные разработки сферической тригонометрии, существенно дополнил и уточнил теорию движения Луны, усовершенствовал теорию затмений. Но научным подвигом ученого стало создание им математической теории видимого движения планет с центральным положением Земли во Вселенной.

Теория Птолемея сочетала теории эпициклов и эксцентриков: вокруг неподвижной Земли находится окружность (деферент) с центром, несколько смещенным относительно центра Земли (эксцентрик). По деференту движется центр меньшей окружности - эпицикл - с угловой скоростью, постоянной по отношению не к собственному центру деферента и не к самой Земле, а к точке, расположенной симметрично центру деферента относительно Земли (эквант). Сама планета в системе Птолемея равномерно движется по эпициклу. Для описания вновь открываемых неравномерностей в движениях планет и Луны вводились новые дополнительные эпициклы - вторые, третьи и т.д. Планета помещалась на последнем.

Теория Птолемея позволяла предвычислять сложные петлеобразные движения планет (их ускорения и замедления, стояния и попятные движения). На основе созданных Птолемеем астрономических таблиц положение планет вычислялось с высокой по тем временам точностью (погрешность менее 10').

Из основных свойств планетных движений, вытекало: во-первых, условия движения верхних от Солнца и нижних планет существенно различны; во-вторых, определяющую роль в движении и тех и других планет играет Солнце. Ориентация деферентов нижних планет и эпициклов верхних связана с плоскостью эклиптики. (Из этих следствий Птолемей «мог бы прийти» к простому выводу, что Солнце, а не Земля - центр планетной системы, как это задолго до него сделал Аристарх Самосский, который доказывал, что Солнце в несколько раз больше Земли. Но Птолемей считал Землю центром мира и приводил множество доводов в пользу этого взгляда, и переход к гелиоцентризму для него был невозможен.

Но Птолемей (а до него Гиппарх), введя эксцентрики для более точного отображения неравномерностей видимого движения небесных светил, по сути, уже лишил Землю ее строго центрального положения в мире, какое она занимала в аристотелевской модели Вселенной. Введением экванта Птолемей еще более нарушил аристотелевские физические основания геоцентризма. (В этом отношении он превзошел даже Коперника).

В астрономической системе Птолемея максимально использовались те возможности, которые представляла античная наука для реализации принципа «спасения явлений», для объяснения движения небесных тел с позиций геоцентрического видения мира. Построение геоцентрической системы Птолемеем завершило становление первой естественнонаучной картины мира.

В течение длительного времени эта система ядром античной картины мира, и астрономической основой антропоцентрического мировоззрения.