بطلميوس: زمين در مرکز جهان

براهين هندسي بطلميوس براي مرکزيت زمين (1)

در مقالات زير، با استدلال هاي فلسفي ارسطو براي مرکزيت و سکون زمين در عالم آشنا شديم:

1- براهين ارسطو براي مرکزيت و سکون زمين (1)

2- براهين ارسطو براي مرکزيت و سکون زمين (2)

3- براهين ارسطو براي مرکزيت و سکون زمين (3)

و اما بطلميوس، منجم بزرگ يونان

بطلميوس، در مقدمه ي مجسطي، رياضيات و نجوم را بسيار يقيني تر و قابل اعتماد تر از فلسفه مي داند. و براي اثبات مرکزيت و سکون زمين در عالم، بجاي دلايل فلسفي به استدلالات رياضي و هندسي متوسل مي شود. وي در اين استدلال ها، آسمان را همانطور که مشاهده مي شود، يعني کروي در نظر مي گيرد، و براساس کرويت زمين دلايل خود را مطرح مي کند.

رد مرکزيت زمين

در فصل 5 از مقاله ي اول از کتاب مجسطي ، بطلميوس بحثي دقيق درباره ي مرکزيت زمين در عالم دارد. استدلال وي به اين ترتيب است که اگر ما نخواهيم بگوييم زمين در مرکز عالم است، وچون کل جهان شکل کروي دارد، يکي از حالات زير پيش مي آيد. سپس به رد تک تک اين موارد مي پردازد.

حالت اول:

در حالت اول فاصله ي زمين از قطبهاي عالم برابر است، ولي روي محور عالم قرار ندارد. در اين حالت، زمين در واقع روي استواي عالم مستقر است:

1- کسي که روي خط استواي زمين در نقطه ي A زندگي مي کند، با پديده هايي متفاوت با آنچه رصد مي کنيم ، روبرو مي شود: او هيچ گاه روز اعتدال يعني برابري روز و شب را تجربه نمي کند. چرا که چرخش روزانه ي آسمان به همراه خورشيد بدور زمين، به طوري است که در يک نقطه به زمين

نزديک تر و در جايي ديگر دورتر خواهد بود. طبق تصوير سمت راست، ساکنين چنين مناطقي در استوا هيچ گاه روز و شب برابر را تجربه نمي کنند، زيرا کره ي آسمان توسط افق به دو نيم کره ي نابرابر تقسيم شده است. حتي اگر افراد در مناطقي بغير از استوا باشند، نيز همين اتفاق مي افتد.

2- از طرف ديگر حتي اگر اين افراد روز اعتدال را تجربه کنند، اين روز را در وسط بين اول زمستان و اول تابستان نخواهند ديد. بلکه فاصله ي اول زمستان تا اعتدال، با فاصله ي اعتدال تا اول تابستان برابر نخواهد بود. زيرا خورشيد در حرکت سالانه ي خود بدور زمين، در يک جا به زمين نزديک تر خواهد بود، و در نتيجه سرعتش در آسمان بيشتر مي شود، و در منطقه اي ديگر سرعت ظاهري اش در آسمان کندتر مي گردد. در حالي که همه مي دانيم اين فواصل زماني در همه جاي زمين يکسان است.

البته واقعيت اين است که اين دو فاصله ي زماني بين زمستان و تابستان تا اعتدال بهاري دقيقاً با هم برابر نيستند. همانطور که خود بطلميوس در بخش مربوط به خورشيد در مجسطي  مطرح مي کند، فاصله ي انقلاب زمستاني (اول دي) تا اعتدال بهاري، 89 تا 90 روز است، در حالي که فاصله ي ميان اعتدال بهاري تا انقلاب تابستاني، 93 روز مي باشد. بطلميوس براي توجيه اين پديده بر اساس نظريه ابرخس، مرکز فلک خورشيد را از مرکز زمين خارج مي کند و در نقطه اي ديگر که در فاصله اي مشخص از زمين قرار دارد در نظر مي گيرد. در نتيجه خورشيد ديگر دقيقاً به دور زمين نمي گردد بلکه به دور نقطه اي که از مرکز زمين فاصله دارد، مي گردد.

3- ولي اگر موقعيت ساکنيني را در نظر بگيريم که در نقطه B (در مناطق شرقي يا غربي ساکنين نقطه ي A)، زندگي مي کنند، با مشکلي ديگر مواجه مي شويم. چنين ناظريني، مي بينند که ستارگان زماني که از شرق طلوع مي کنند بزرگتر و پرنورتر يا کوچکتر و کمنورتر از زماني هستندکه در غرب در حال غروب اند. چرا که اين ساکنين به يک طرف آسمان نزديک تر و از طرف ديگر آن دور تر اند.

4- از طرف ديگر همين ساکنين دسته ي دوم، پديده ي ديگري را نيز شاهد خواهند بود: فاصله ي زماني ميان طلوع ستارگان تا لحظه ي عبورشان (عبور ستاره از نصف النهار ناظر که ستاره بيشترين ارتفاع را پيدا مي کند)، بيشتر از فاصله ي زماني ميان لحظه ي عبور تا غروب همان ستاره مي باشد. و اين پديده به روشني مخالف مشاهده ي همه ي ساکنين زمين است. هيچ کس در آسمان نمي بيند که ستارگان در زمان طلوع کوچکتر و در بيشترين ارتفاعشان، بزرگ تر شوند.

در ادامه، با شواهد بطلميوس بر عليه دو حالت ديگر آشنا خواهيم شد.