02. ปโตเลมี

คลอดิอุส ปโตเลมี
CLAUDIUS PTOLEMAEUS (PTOLEMY)

    ปโตเลมีเป็นนักดาราศาสตร์และนักภูมิศาสตร์ที่มีชื่อเสียงมากในช่วงที่ยังมีชีวิตอยู่ (ค.ศ. 90 – 168) ปโตเลมีเป็นชาวกรีกโดยกำเนิด แต่ใช้ชีวิตส่วนใหญ่ที่เมืองอเล็กซานเดรีย ประเทศอียิปต์ อัตชีวประวัติส่วนตัวของปโตเลมีมีการบันทึกไว้น้อยมากและไม่ชัดเจน

    ผลงานที่สร้างชื่อเสียงให้ปโตเลมีมากที่สุด ได้แก่ ชุดประมวลความรู้คณิตศาสตร์ด้านดาราศาสตร์ ที่เรียกว่า " Mathematical Syntaxis" ซึ่งมีจำนวน 13 เล่ม โดยในเวลาต่อมา ซึ่งเป็นยุคที่ดาราศาสตร์รุ่งเรืองในดินแดนตะวันออกกลาง ชาวอรับได้นำหนังสือดังกล่าวมาแปล โดยเรียกว่า "แอลมาเกสต์" (Almagest) ซึ่งมีความหมายว่า "The Greatest" โดยชุดประมวลความรู้ดังกล่าว ปโตเลมีได้รวบรวมและเรียบเรียงความรู้ต่างๆ ไว้อย่างละเอียด และมีระเบียบเป็นลำดับขั้นตอน ซึ่งสะดวกต่อการค้นคว้าและเข้าใจง่าย ถึงแม้ว่าผลงานทั้งหมดจะไม่ใช่ของปโตเลมีทั้งหมด

แอลมาเกสต์
หน้าซ้ายมือ อธิบายการคำนวณช่วงเวลาเกิดสุริยุปราคา และจันทรุปราคา
หน้าขวามือ อธิบายแบบจำลองการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์
อาทิเช่น ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์

แอลมาเกสต์เป็นชุดหนังสือที่รวบรวมความรู้ด้านดาราศาสตร์ในยุคนั้น โดยเฉพาะผลงานของฮิพพาคัส (Hipparchus : นักดาราศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงชาวกรีก มีชีวิตอยู่ในช่วง ปี 170 – 125 ก่อนคริสตกาล) ซึ่งมีอิทธิพลต่อความคิดในการพัฒนาผลงานต่างๆ ของปโตเลมี ผลจากการรวบรวมความรู้โดยปโตเลมีทำให้บันทึกของฮิพพาคัสได้ตกทอดมาถึงปัจจุบัน 

แอลมาเกสต์ ทั้ง 13 เล่ม ได้อธิบายเรื่องต่างๆ ด้านดาราศาสตร์ไว้ดังนี้ 

เล่มที่ เรื่อง
1 อธิบายพื้นฐานด้านดาราศาสตร์ที่เกี่ยวกับการพิสูจน์ว่าโลกกลม รวมไปถึงการอธิบายว่าเอกภพเป็นทรงกลมด้วย
2 อธิบายหลักการของปโตเลมีที่แบ่งโลกออกเป็นโซนต่างๆ รวมไปถึงการอธิบายเรื่องดวงอาทิตย์ขึ้นและดวงอาทิตย์ตก
3 อธิบายช่วงระยะเวลาของปี และทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์
4 อธิบายช่วงระยะเวลาของเดือน และทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์
5 อธิบายระยะทางระหว่างดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ระยะทางระหว่างดวงจันทร์และโลก รวมไปถึงการสร้างเครื่องมือวัดระยะระหว่างดาว
6 อธิบายการเกิดสุริยุปราคา และจันทรุปราคา
7,8 อธิบายการกำหนดตำแหน่งดวงดาวบนท้องฟ้า
9 อธิบายเรื่องดาวเคราะห์ในระบบสุริยจักรวาล อาทิเช่น ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัส และดาวเสาร์
10 อธิบายเรื่องดาวเคราะห์ในระบบสุริยจักรวาล โดยเน้นดาวศุกร์ และดาวอังคาร
11 อธิบายเรื่องดาวเคราะห์ในระบบสุริยจักรวาล โดยเน้นดาวพฤหัส และดาวเสาร์
13 อธิบายเกี่ยวกับดวงดาวต่าง ๆ อย่างละเอียด


จากหลักการความคิดของอาริสโตเติลที่เชื่อว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล โดยมีดาวเคราะห์และดวงดาวต่างๆ โคจรรอบโลกเป็นวงกลมสมบูรณ์นั้น ได้ทำให้ปโตเลมีใช้การสังเกต ทางดาราศาสตร์และความรู้ด้านคณิตศาสตร์ในการพัฒนาระบบจักรวาล "Ptolemaic System" ที่อธิบายว่า "โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล" เนื่องจากปโตเลมีได้ใช้คณิตศาสตร์ในการพิสูจน์และอธิบายระบบจักรวาลดังกล่าว ทำให้ไม่มีผู้โต้แย้งเป็นเวลาร่วม 1,400 ปี จนกระทั่ง ค.ศ. 1543 โคเพอร์นิคัส นักดาราศาสตร์ชาวโปแลนด์ ได้พิสูจน์ว่าทฤษฎีของปโตเลมีที่ระบุว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลนั้นผิด โดยแท้ที่จริงแล้ว ดวงอาทิตย์ต่างหากที่เป็นศูนย์กลางของสุริยจักรวาล โดยมีโลกและดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์



ระบบจักรวาลของปโตเลมี ที่มีโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล โดยมีดวงจันทร์ (LVNAE)
ดาวพุธ (MERCVRII) ดาวศุกร์ (VENERIS) ดวงอาทิตย์ (SOLIS) ดาวอังคาร (MARTIS)
ดาวพฤหัส (IOVIS) และดาวเสาร์ (SATVRNIS) โคจรไปรอบโลก

เพื่อให้สอดคล้องกับผลการสังเกตบนท้องฟ้า ปโตเลมีได้อธิบายการโคจรของดาวเคราะห์และดวงดาวต่างๆ ด้วยวงกลมวงใหญ่ (deferent) ที่หมุนรอบโลก พร้อมกับมีวงกลมวงเล็กที่เรียกว่า "epicycles" ซึ่งเป็นวงโคจรของดาวเคราะห์โดยเคลื่อนที่บนเส้นรอบวงของวงกลมวงใหญ่ การเคลื่อนที่ของวงกลมใหญ่จะเคลื่อนที่ไปตามทิศทางของจุดที่ 1 จนถึง 7 โดยวงกลมวงเล็กจะเคลื่อนที่ในลักษณะที่ควงสว่าน และสังเกตได้ว่าดาวเคราะห์จะมีการโคจรถอยหลังจากจุด 3 จนถึง 5 ซึ่งปโตเลมีใช้อธิบายการโคจรถอยหลังของดาวเคราะห์ที่สังเกตได้ 

นักดาราศาสตร์รุ่นหลังได้วิเคราะห์แล้วว่า สาเหตุหลักที่ปโตเลมีใช้การอธิบายที่ค่อนข้างซับซ้อน ก็เนื่องจากว่า ปโตเลมีเชื่อว่าดาวเคราะห์โคจรเป็นวงกลม ทั้งที่ความเป็นจริงแล้วดาวเคราะห์โคจรเป็นวงรี (ค้นพบโดยเคปเลอร์ ในช่วงเวลาอีก 1,450 ปีต่อมา) ทำให้การพยากรณ์สำหรับการโคจรบางส่วนจึงผิดพลาดสะสมไปเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์ในยุคปัจจุบันก็ได้ยอมรับว่า การอธิบายของปโตเลมีถือว่าดีที่สุดแล้วในเวลานั้น




การอธิบายการโคจรของดาวเคราะห์รอบโลก 
ตามแบบจำลองจักรวาลของปโตเลมี
วงกลมวงใหญ่ และ epicycle

นอกจากนี้ ปโตเลมีได้แสดงความคิดเห็นไว้ว่า การที่เราเห็นดวงดาวต่าง ๆ บนท้องฟ้าเคลื่อนที่ไปนั้น อาจเกิดจากการที่โลกหมุนรอบตัวเอง (เฮอราไคลดัส Heraclidus นักปราชญ์กรีกได้เสนอความคิดนี้มาก่อนแล้ว) แต่ว่าทฤษฎีโลกหมุนรอบตัวเองนั้นยังไม่เป็นที่ยอมรับในเวลานั้น

ความเชื่อตามความคิดของอาริสโตเติล และแบบจำลองระบบจักรวาลโดยปโตเลมี ที่ระบุและพิสูจน์ว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล ไม่เพียงแต่ฝังรากลึกในแวดวงวิทยาศาสตร์ในยุคดัง กล่าวเท่านั้น แต่ความเชื่อดังกล่าวยังได้ฝังรากลึกในศาสนจักรคาทอลิกอย่างเหนียวแน่นอีกด้วย ซึ่งมีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อนักวิทยาศาสตร์รุ่นต่อมา อาทิเช่น โคเพอร์นิคัส หรือ กาลิเลโอ ที่พยายามพิสูจน์ว่าโลกไม่ได้เป็นศูนย์กลางของจักรวาล 

นอกจากผลงานทางด้านดาราศาสตร์แล้ว ปโตเลมียังสร้างผลงานทางด้านคณิตศาสตร์ อาทิเช่น ทฤษฎีบทปโตเลมี (Ptolemy’s Theorem) ซึ่งอธิบายรูปสี่เหลี่ยมด้านไม่เท่าที่บรรจุอยู่ในวงกลม นอกจากนี้ ปโตเลมียังได้พิสูจน์ค่า Sin (A+B) Cos (A+B) ซึ่งถือได้ว่าเป็นจุดเริ่มต้นของตรีโกณมิติ (Trigonometry) นอกจากเป็นนักคิดแล้ว ปโตเลมียังเป็นนักประดิษฐ์เครื่องมือต่างๆ โดยเฉพาะเครื่องมือด้านดาราศาสตร์ เพื่อใช้สำหรับการวัดมุมที่ดวงดาวหรือดวงอาทิตย์ทำมุมกับโลก

จากผลงานต่างๆ ทางวิทยาศาสตร์ของปโตเลมีที่ได้สร้างคุณประโยชน์มากมาย จนถือได้ว่าปโตเลมีเป็นผู้ยิ่งใหญ่แห่งยุคในเวลานั้น โดยเฉพาะผลงานทางด้านดาราศาสตร์ที่ได้มีอิทธิพลและเป็นที่ยอมรับมาเป็นเวลานานร่วม 1,400 ปี จนกระทั่งโคเพอร์นิคัส ได้พิสูจน์ว่าระบบจักรวาลของปโตเลมีไม่ถูกต้อง 
ปโตเลมี (Ptolemy)
คลอเดียส ทอเลเมอุส ( ค.ศ. 100-178)

     คลอเดียส ทอเลเมอุส ชาวกรีก รู้จักในชื่อภาษาอังกฤษว่า ปโตเลมี เป็นนักภูมิศาสตร์ นักดาราศาสตร์ และนักโหราศาสตร์ชาวกรีกในยุคโบราณ คาดว่ามีชีวิตและทำงานอยู่ในเมือง อเล็กซานเดรีย ประเทศ อียิปต์



     ในปี ค.ศ. 140 ปโตเลมีได้อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ว่า โลกเป็นศูนย์กลางของระบบดาวเคราะห์ โดยมีชื่อว่า ระบบจีโอเซนทริก (Geocentric system) เป็นระบบที่มีโลกอยู่ตรงกลาง ดาวเคราะห์โคจรรอบโลก ซึ่งเป็นการสนับสนุนความเชื่อของชาวกรีกโบราณ เขาเชื่อว่า ดวงจันทร์ ดาวพุธและดาวศุกร์ ดวงอาทิตย์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์โคจรรอบโลก

           ปโตเลมีได้อธิบายเพิ่มเติมไว้ว่า ดาวเคราะห์เหล่านี้เคลื่อนที่บนวงกลมขนาดเล็ก ซึ่งอยู่บนวงกลมขนาดใหญ่อีกทีหนึ่ง เขาคิดว่าหลักการนี้สามารถอธิบายเหตุผลที่ดาวเคราะห์ดูเหมือนจะเคลื่นที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างจากดาวฤกษ์ทั้งหลาย และบางครั้งก็เคลื่อนที่ย้อนกลับด้วย ผู้คนเชื่อว่าความคิดของปโตเลมีถูกต้องเป็นเวลานานถึง 1,400 ปี

     ปโตเลมีเป็นผู้แต่งตำราที่สำคัญหลายเล่มที่ถือว่าเป็นคัมภีร์วิชาการ และในจำนวนนี้ มีสองเล่มที่ได้ใช้สืบต่อไปในวิทยาการของอาหรับและยุโรป เล่มแรกคือคัมภีร์ดาราศาสตร์ในชื่อว่า "Almagest" (ในภาษากรีก "ยอดคัมภีร์") อีกเล่มคือ "ภูมิศาสตร์" ซึ่งเป็นการพูดความรู้ด้านภูมิศาสตร์ในโลกยุคกรีก-โรมัน อย่างละเอียด