Ptolemeusz

Szesnastowieczny wizerunek Ptolemeusza.

Ten artykuł jest o Ptolemeuszu astronomie, matematyku i geografie. Nie należy go mylić z Ptolemeuszem I Soterem, macedońskim generałem, który został królem Egiptu w 305 r. p.n.e., ani z innymi egipskimi władcami z dynastii Ptolemeuszy.

Ptolemeusz, lub po łacinie Claudius Ptolemaeus (ok. 90 – ok. 168 p.n.e.), był matematykiem, filozofem, geografem, twórcą map, astronomem, teologiem i astrologiem, który mieszkał w Aleksandrii w Egipcie. Najbardziej pamiętany jest z powodu opracowania geocentrycznego (skupionego na Ziemi) systemu kosmologicznego, znanego jako system ptolemejski lub kosmologia ptolemejska, który był jednym z najbardziej wpływowych i najdłużej trwających osiągnięć intelektualno-naukowych w historii ludzkości. Chociaż jego model wszechświata był błędny, oparł on swoją teorię na obserwacjach poczynionych przez siebie i innych, a także dostarczył podstaw matematycznych, które stanowiły mocny argument na poparcie paradygmatu geocentrycznego i zapewniły jego dalsze stosowanie aż do przyszłości. Mógł być zhellenizowanym Egipcjaninem. Poza tym prawie nic nie wiadomo o życiu Ptolemeusza, jego pochodzeniu rodzinnym czy wyglądzie fizycznym.

Traktaty Ptolemeusza

Ptolemeusz był autorem licznych traktatów naukowych, z których co najmniej trzy miały niesłabnące znaczenie dla późniejszej nauki islamskiej i europejskiej. Pierwszym z nich był traktat astronomiczny, pierwotnie nazwany He mathematike syntaxis („Zbiór matematyczny”), który ostatecznie przyjął nazwę Ho megas astronomos („Wielki astronom”). W IX w. astronomowie arabscy używali w stosunku do tego dzieła greckiego superlatywu Megiste, który po dodaniu do niego przedimka ostatecznego al stał się Almagestem, pod którą to nazwą jest ono powszechnie znane do dziś. Jego drugim ważnym dziełem była Geographia, a trzecim godnym uwagi był zbiór ksiąg o geometrii. Napisał również traktat o astrologii znany jako Tetrabiblos, a także dodatkowe dzieła o muzyce, optyce i innych tematach.

Pierwszy rozdział Almagestu, jego najważniejszego dzieła, zawiera dyskusję na temat epistemologii i filozofii. Dwa tematy są tam nadrzędne i splecione razem: organizacja filozofii i powód studiowania matematyki. W okresie starożytnym „filozofia” obejmowała znacznie więcej niż zwykle obejmuje ten termin dzisiaj – oznaczała całość ludzkiej wiedzy i mądrości.

Arystoteles – jedyny filozof, do którego Ptolemeusz odnosi się wyraźnie – rozróżniał filozofię praktyczną i teoretyczną, a Ptolemeusz używał tego rozróżnienia, zauważając, że wykształcenie jest potrzebne do filozofii teoretycznej, ale nie do filozofii praktycznej. Ptolemeusz napisał również, że Arystoteles podzielił filozofię teoretyczną na trzy gałęzie: fizykę, matematykę i teologię. Ptolemeusz podążył za tym trójdzielnym podziałem, twierdząc, że teologia jest tą gałęzią filozofii teoretycznej, która bada pierwszą przyczynę pierwszego ruchu wszechświata (Taub 1993).

Zarówno Ptolemeusz, jak i Arystoteles uważali teologię za jedną z głównych gałęzi filozofii. Należy jednak zauważyć, że byli oni greckimi poganami, którzy trzymali się greckiego panteonu bogów i greckiego rozumienia zachowania i działania bogów. Błędem byłoby więc sądzić, że ich teologiczne dociekania i spekulacje były równoważne lub podobne do tego, co żydowscy, chrześcijańscy czy muzułmańscy teologowie lub uczeni powiedzieliby o metodach lub przedmiotach teologii. Jednak stawiając teologię obok tego, co nazywali fizyką (lub tego, co dziś nazywamy przyrodoznawstwem) i matematyką jako centralne zagadnienia filozofii, Ptolemeusz i Arystoteles różnili się od dzisiejszych świeckich naukowców, filozofów i epistemologów, którzy nie mają żadnej roli dla teologii ani nie są nią zainteresowani.

Astronomia

W Almageście, jednej z najbardziej wpływowych ksiąg starożytności klasycznej, Ptolemeusz skompilował wiedzę astronomiczną starożytnego świata greckiego i babilońskiego; oparł się głównie na dziele Hipparcha z trzech wieków wcześniej. Zachowało się ono, podobnie jak większość klasycznej nauki greckiej, w rękopisach arabskich (stąd jego znana nazwa) i zostało udostępnione w przekładzie łacińskim (przez Gerarda z Cremony) w XII wieku.

Model kosmologiczny Ptolemeusza umieszczał Ziemię w centrum wszechświata.

Almagest podzielony jest na 13 ksiąg. W każdej z nich poruszane są koncepcje astronomiczne dotyczące gwiazd i obiektów w Układzie Słonecznym. Geocentryczny model lub teoria Ptolemeusza umieszczała Ziemię w centrum wszechświata – teoria ta często znana jest jako System Ptolemeuszowy lub Kosmologia Ptolemeuszowa. Pogląd ten był niemal powszechnie wyznawany, dopóki nie został wyparty przez heliocentryczny (skoncentrowany na Słońcu) układ słoneczny, po raz pierwszy przedstawiony przez Kopernika w pierwszych trzech dekadach XVI wieku.

W kosmologii Ptolemeusza Ziemia zajmuje centrum wszechświata, podczas gdy inne ciała niebieskie leżą poza nim w następującej kolejności: Księżyc, Merkury, Wenus, Słońce, Mars, Jowisz i Saturn – w jego czasach wiedziano, że istnieje tylko pięć planet. Aby uwzględnić ruchy tych ciał, system Ptolemeusza używał dużych okręgów skupionych na Ziemi, wraz z mniejszymi okręgami lub epicyklami, które poruszały się po obwodach większych okręgów.

Ptolemeusz podawał różne powody, dla których Ziemia musi być zarówno w centrum wszechświata, jak i nieruchoma. Jeden argument był, że ponieważ wszystkie ciała spadają do centrum wszechświata, jeśli Ziemia nie była w centrum, rzeczy nie spadnie do Ziemi, ale Ziemia sama spadnie. Argumentował również, że gdyby Ziemia się poruszała, to rzeczy rzucone pionowo w górę nie spadałyby do miejsca, z którego zostały rzucone, jak to zaobserwowano. Naukowcy obecnie uznają, że wszystkie te powody są fałszywe lub błędne.

Podążając za Arystotelesem, Ptolemeusz i ci, którzy przyjęli jego pogląd, przyjęli szereg filozoficznych założeń leżących u podstaw ich kosmologii. Po pierwsze, zakładali, że jeśli rzeczy nie są popychane i zmuszane do ruchu, ich naturalnym stanem jest stacjonarność. Po drugie, zakładali, że jeśli ludzie mają zajmować najwyższą pozycję we wszechświecie, to muszą zajmować fizyczne centrum wszechświata – co oznacza, że Ziemia musi znajdować się w centrum. Po trzecie, zakładali, „e najdoskonalszym ruchem jest ruch okr¦gły. Do czasu pracy Keplera na początku XVII wieku nie przyszło ludziom do głowy, że ruch planet jest eliptyczny, a nie kołowy, i nawet Kepler potrzebował trochę czasu, by dojść do tego spostrze „enia. Wszystkie te założenia są obecnie odrzucane jako fałszywe.

Metody obliczeniowe Ptolemeusza (uzupełnione w XII wieku arabskimi tablicami obliczeniowymi z Toledo) były wystarczająco dokładne, aby zaspokoić potrzeby astronomów, astrologów i nawigatorów, aż do czasów wielkich eksploracji. Przyjęły się one również w świecie arabskim i w Indiach. Almagest zawiera również katalog gwiazd, który jest prawdopodobnie uaktualnioną wersją katalogu stworzonego przez Hipparcha. Jego lista 48 gwiazdozbiorów jest przodkiem współczesnego systemu gwiazdozbiorów, ale w przeciwieństwie do współczesnego systemu, obejmowały one tylko niebo, które Ptolemeusz mógł zobaczyć, a nie całe niebo.

Geografia

Drugim z wpływowych dzieł Ptolemeusza jest jego Geographia, dokładne omówienie wiedzy geograficznej świata grecko-rzymskiego. To również jest kompilacja tego, co wiedziano o geografii świata w Imperium Rzymskim w jego czasach. Opierał się on głównie na pracy wcześniejszego geografa, Marinosa z Tyru, oraz na gazeciarzach imperium rzymskiego i starożytnej Persji, ale większość jego źródeł poza granicami Imperium Rzymskiego była niewiarygodna.

Pierwsza część Geographia to omówienie danych i metod, których używał. Podobnie jak w przypadku modelu układu słonecznego w Almagest, Ptolemeusz umieścił wszystkie te informacje w wielkim planie. Przypisał współrzędne wszystkim miejscom i cechom geograficznym, które znał, w siatce obejmującej całą kulę ziemską. Szerokość geograficzna była mierzona od równika, tak jak dzisiaj, ale Ptolemeusz wolał wyrażać ją jako długość najdłuższego dnia, a nie w stopniach łuku. . Południk 0 długości geograficznej umieścił na najbardziej na zachód wysuniętym lądzie, jaki znał, czyli na Wyspach Kanaryjskich.

Piętnastowieczne przedstawienie mapy świata Ptolemeusza, odtworzone na podstawie Geographia Ptolemeusza (ok. 150 r. p.n.e.). Wskazuje na kraje „Serica” i „Sinae” (Chiny) w skrajnym prawym rogu, poza wyspą „Taprobane” (Sri Lanka, przerośnięta) i „Aurea Chersonesus” (Półwysep Malajski).

Ptolemeusz opracował również i podał instrukcję tworzenia map całego zamieszkałego świata (oikoumenè) oraz prowincji rzymskich. W drugiej części Geographia zamieścił niezbędne wykazy topograficzne wraz z podpisami do map. Jego oikoumenè obejmowała 180 stopni długości geograficznej, od Wysp Kanaryjskich na Oceanie Atlantyckim po środek Chin; i około 80 stopni szerokości geograficznej, od Arktyki po Indie Wschodnie i w głąb Afryki. Ptolemeusz był w pełni świadomy, że zna tylko jedną czwartą kuli ziemskiej i wiedział, że jego informacje nie sięgają Morza Wschodniego.

Mapy w zachowanych rękopisach Geographia Ptolemeusza pochodzą jednak dopiero z około 1300 roku, po ponownym odkryciu tekstu przez Maximusa Planudesa. Wydaje się prawdopodobne, że tablice topograficzne w księgach od drugiej do siódmej są tekstami kumulatywnymi – tekstami, które były zmieniane i uzupełniane w miarę jak nowa wiedza stawała się dostępna w wiekach po Ptolemeuszu (Bagrow 1945). Oznacza to, że informacje zawarte w różnych częściach Geographia mogą mieć różne daty.

Mapy oparte na zasadach naukowych były wykonywane od czasów Eratostenesa (III w. p.n.e.), ale Ptolemeusz udoskonalił projekcje. Wiadomo, że mapa świata oparta na Geographia była wystawiona w Autun, we Francji, w późnych czasach rzymskich. W XV wieku Geographia zaczęła być drukowana z grawerowanymi mapami. Najwcześniejsze drukowane wydanie z grawerowanymi mapami ukazało się w Bolonii w 1477 r., po którym szybko nastąpiło wydanie rzymskie w 1478 r. (Campbell, 1987). Wydanie wydrukowane w Ulm w 1482 roku, zawierające mapy drzeworytnicze, było pierwszym wydrukowanym na północ od Alp. Mapy wyglądają na zniekształcone w porównaniu z nowoczesnymi mapami, ponieważ dane Ptolemeusza były niedokładne. Jedną z przyczyn jest to, że Ptolemeusz nie doszacował rozmiarów Ziemi – podczas gdy Eratostenes znalazł 700 stadiów dla jednego stopnia na kuli ziemskiej, w Geographia Ptolemeusz użył 500 stadiów. Nie jest pewne, czy geografowie ci używali tej samej wartości dla jednego stadionu, ale nie ma bezpośrednich dowodów na istnienie więcej niż jednej wartości stadionu. Jeśli obaj używali tradycyjnego stadionu olimpijskiego o długości około 185 metrów, to starsze oszacowanie jest o jedną szóstą za duże, a wartość Ptolemeusza jest o jedną szóstą za mała.

Ponieważ Ptolemeusz wyprowadził większość swoich współrzędnych topograficznych, zamieniając zmierzone odległości na kąty, jego mapy są zniekształcone. Jego wartości dla szerokości geograficznej były błędne nawet o dwa stopnie. W przypadku długości geograficznej jego pomiary były jeszcze gorsze, ponieważ nie istniała żadna wiarygodna metoda określania długości geograficznej; Ptolemeusz doskonale zdawał sobie z tego sprawę. Pozostało to problemem w geografii aż do wynalezienia chronometrów pod koniec XVIII wieku. Trzeba dodać, że jego oryginalnego wykazu topograficznego nie da się zrekonstruować. Długie tablice z numerami zostały przekazane potomnym za pośrednictwem kopii zawierających wiele błędów pisarskich, a ludzie zawsze uzupełniali lub poprawiali dane topograficzne. Może to być postrzegane jako świadectwo trwałej popularności tego wpływowego dzieła.

Geometria

Ptolemeusz był pierwszorzędnym geometrą i matematykiem, który opracował nowe ważne dowody i twierdzenia geometryczne. W jednej z ksiąg, zatytułowanej Analemma, omówił rzuty punktów na sferę niebieską. W innym dziele, Planispherium, badał projekcję stereograficzną, czyli formy obiektów bryłowych przedstawionych na płaszczyźnie. Innym dziełem matematycznym była dwutomowa Hypothesis ton planomenon („Hipoteza planetarna”), w której próbował między innymi przedstawić dowód postulatu równoległości Euklidesa.

Astrologia

Kolejnym wartym uwagi dziełem Ptolemeusza jest jego traktat o astrologii, znany jako Tetrabiblos („Cztery księgi”, od greckich słów tetra, czyli „cztery”, i biblos, czyli „księga”). Próbował w nim zaadaptować astrologię horoskopową do arystotelesowskiej filozofii przyrody swoich czasów. Tetrabiblos był najpopularniejszym dziełem astrologicznym starożytności, a także cieszył się wielkim wpływem w świecie islamu i na średniowiecznym łacińskim Zachodzie. Był on nieustannie przedrukowywany.

Wielką popularność tego traktatu można przypisać jego ekspozycji sztuki astrologii oraz temu, że jest on raczej kompendium wiedzy astrologicznej niż podręcznikiem. Mówi on w sposób ogólny, unikając ilustracji i szczegółów praktyki. Ptolemeuszowi chodziło o obronę astrologii poprzez określenie jej granic, kompilację danych astronomicznych, które uważał za wiarygodne, i odrzucenie niektórych praktyk (takich jak rozważanie numerologicznego znaczenia imion), które uważał za pozbawione solidnych podstaw.

Większość treści Tetrabiblos mogła zostać zebrana z wcześniejszych źródeł. Osiągnięciem Ptolemeusza było uporządkowanie materiału w sposób systematyczny, pokazując, jak temat może być, jego zdaniem, zracjonalizowany. W istocie jest ona przedstawiona jako druga część nauki astronomii, której pierwszą częścią był Almagest, zajmująca się wpływami ciał niebieskich w sferze podksiężycowej. W ten sposób udzielono pewnego rodzaju wyjaśnień dla astrologicznych efektów planet, opartych na ich połączonych efektach ogrzewania, chłodzenia, nawilżania i suszenia.

Astrologiczne spojrzenie Ptolemeusza było całkiem praktyczne. Uważał, że astrologia była jak medycyna w byciu domysłem, z powodu wielu zmiennych czynników, które należy wziąć pod uwagę. Na osobowość ludzi miała wpływ ich rasa, kraj i wychowanie w takim samym stopniu, jeśli nie większym, niż pozycje Słońca, Księżyca i planet w dokładnym momencie ich narodzin. Tak więc Ptolemeusz postrzegał astrologię jako coś, co można wykorzystać w życiu, ale w żaden sposób nie można na niej całkowicie polegać.

Muzyka

Ptolemeusz napisał również wpływowe dzieło, Harmonikę, na temat teorii muzyki. Po skrytykowaniu podejścia swoich poprzedników, Ptolemeusz opowiedział się za oparciem muzycznych interwałów na matematycznych proporcjach (w przeciwieństwie do zwolenników Arystoksenosa) popartych empiryczną obserwacją, w przeciwieństwie do zbyt teoretycznego podejścia pitagorejczyków. Przedstawił własne podziały tetrachordu i oktawy, które wyprowadził za pomocą monochordu. Astronomiczne zainteresowania Ptolemeusza pojawiły się także w dyskusji o muzyce sfer.

Optyka

Optyka Ptolemeusza to dzieło w pięciu księgach, które przetrwało jedynie jako ubogi przekład arabski. W nim, pisał o niektórych właściwościach światła, w tym odbicia, refrakcji (sposób światło zmienia kierunek, gdy przechodzi z jednego ośrodka do innego o innej gęstości), i kolor. Było to pierwsze dzieło, w którym próbowano wyjaśnić zaobserwowane zjawisko załamania światła. Ostatnie uwagi poświęcone Optyce Ptolemeusza wskazują na jej „wyrafinowane podstawy obserwacyjne” i na to, że Ptolemeusz przeprowadził „serię starannie wymyślonych eksperymentów mierzących załamanie światła od powietrza do wody, od powietrza do szkła i od wody do szkła”. (Smith 1999)

Nazwa po Ptolemeuszu

• Krater Ptolemaeus na Księżycu.
• Krater Ptolemaeus na Marsie.

Teksty i tłumaczenia:

• Berggren, J. Lennart i Alexander Jones, 2000. Ptolemy’s Geography: An Annotated Translation of the Theoretical Chapters. Princeton: Princeton University Press. ISBN 0-691-01042-0.
• Nobbe, C. F. A., ed., 1843. Claudii Ptolemaei Geographia. 3 vols. Lipsiae (Leipzig): Carolus Tauchnitus. (Najnowsze wydanie kompletnego tekstu greckiego)
• Stevenson, Edward Luther (przeł. i red.), 1932. Claudius Ptolemy: The Geography. New York Public Library. Reprint: Dover, 1991. (Jest to jedyne kompletne angielskie tłumaczenie najsłynniejszego dzieła Ptolemeusza. Niestety, jest on naznaczony licznymi błędami, a nazwy miejsc są podane w zlatynizowanych formach, a nie w oryginalnej grece).

Inne odniesienia:

• Bagrow, L., 1945. The Origin of Ptolemy’s Geographia. Geografiska Annaler 27:318-387.
• Campbell, T., 1987. The Earliest Printed Maps. British Museum Press.
• Gingrich, Owen, 1993. The Eye of Heaven: Ptolemeusz, Kopernik, Kepler. New York: The American Institute of Physics.
• Smith, A. Mark, 1999. Ptolemeusz and the Foundations of Ancient Mathematical Optics: A Source Based Guided Study. Transactions of the American Philosophical Society Held at Philadelphia For Promoting Useful Knowledge, Vol. 89, Pt. 3. Philadelphia: American Philosophical Society.
• Taub, Liba Chaia, 1993. Ptolemy’s Universe: The Natural Philosophical and Ethical Foundations of Ptolemy’s Astronomy. Chicago and LaSalle, IL: Open Court.

All links retrieved June 16, 2019.

• Tetrabiblos Ptolemeusza w LacusCurtius (tłumaczenie angielskie, z materiałem wstępnym)
• Geography Ptolemeusza w LacusCurtius (tłumaczenie angielskie, niekompletne)
• Ptolemeusz w SkyScript – The Life and Work of Ptolemy
• Biografia Ptolemeusza (strona Billa Arnetta)

.