克罗狄斯·托勒密是古罗马帝国统治时期著名的天文学家、地理家占星学家和光学家,他最著名的一点就是:“地心说”的集大成者。其实地心说最早是由亚里士多德提出的,被托勒密发展发扬,直至哥白尼的“日心说”出现。
托勒密
托勒密的主要观点 托勒密地心说
天文学
托勒密于公元二世纪,提出了自己的宇宙结构学说,即“地心说”。其实,地心说是亚里士多德的首创,他认为宇宙的运动是由上帝推动的。他说,宇宙是一个有限的球体,分为天地两层,地球位于宇宙中心,所以日月围绕地球运行,物体总是落向地面。地球之外有9个等距天层,由里到外的排列次序是:月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天,此外空无一物。各个天层自己不会动,上帝推动了恒星天层,恒星天层才带动了所有的天层运动。人居住的地球,静静地屹立在宇宙的中心。托勒密全面继承了亚里士多德的地心说,并利用前人积累和他自己长期观测得到的数据,写成了8卷本的《伟大论》。在书中,他把亚里士多德的9层天扩大为11层,把原动力天改为晶莹天,又往外添加了最高天和净火天。托勒密设想,各行星都绕着一个较小的圆周上运动,而每个圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。他把绕地球的那个圆叫“均轮”,每个小圆叫“本轮”。同时假设地球并不恰好在均轮的中心,而偏开一定的距离,均轮是一些偏心圆;日月行星除作上述轨道运行外,还与众恒星一起,每天绕地球转动一周。托勒密这个不反映宇宙实际结构的数学图景,却较为完满的解释了当时观测到的行星运动情况,并取得了航海上的实用价值,从而被人们广为信奉。
托勒密的天文学著作经阿拉伯学者之手而重为欧洲所知之后,又在欧洲保持了长时间的影响力,至少延续到16世纪。在此之前,没有任何西方的星历表不是按托勒密理论推算出来的。之后哥白尼在《天体运行论》中放弃了这种表示,改用了更为简洁的日心说。
地理学
他认为,地理学的研究对象应为整个地球,主要研究其形状、大小、经纬度的测定以及地图投影的方法等。他制造了测量经纬度用的类似浑天仪的仪器(星盘)和后来驰名欧洲的角距测量仪。
托勒密对世界情况比他的前辈熟悉得多,埃拉托斯特尼的地图东面只到印度的恒河为止,但是托勒密知道有马来半岛和“蚕丝之国”,即中国。
其他
在数学方面,他用圆周运动组合解释了天体视动,这在当时被认为是绝对准确的。他还论证了四边形的特性,即有名的托勒密定理。他对光学也作过研究,认为光线在折射时入射角与折射角成正比关系。