Из отдаленных провинций стекались в столицу великой империи сведения о разных странах и народах. Использовались трактаты греческих мыслителей. Римские исследователи занимались систематизацией и обобщением накопленных материалов. Пользовались популярностью «хореографии» – описания местности.

Математически обоснованную модель мироздания создал александриец Птолемей, завершив концепцию Аристотеля. Она была обоснована именно с научной точки зрения. Только вот уровень науки того времени (да и много позже) укоренял некоторые ложные представления.

Признание Земли центром Мироздания соответствовало религиозным представлениям, согласно которым она предназначена людям, а небосвод является обителью богов.

Система Птолемея стала первой в мире завершенной и обоснованной на основе астрономических наблюдений и математических вычислений теорией строения Мироздания. Она была научной, ибо не противоречила известным на то время фактам и была приведена к стройной модели. Все это, однако, еще не стало залогом ее соответствия реальности.

Научная теория слишком редко бывает абсолютной. Она отмечает очередной этап достижений… или даже заблуждений, что тоже вовсе не исключено. Ведь любая теория не только обобщает факты, но и делает на этой основе определенные выводы, умозаключения, догадки.

Система Птолемея восторжествовала благодаря достижениям астрономов, математиков и механиков при отставании физики (в нашем понимании этой науки).

Птолемей Клавдий (ок. 90 – ок. 160 гг. н. э.) – греческий астроном, географ, картограф, математик. Родился в Египте, работал главным образом в Александрии.

Он поставил перед собой грандиозную задачу: постичь гармонию Мироздания. Постарался обобщить имевшиеся знания по самым различным наукам, включая теорию музыкальной гармонии и мистическую астрологию. Написал «Географию» в 8 книгах, астрологический трактат «Четверокнижие», «Оптику», «Гармонию»…

Главной его работой стал «Великий синтез» в 13 книгах. Он пользовался большой популярностью в арабских, а затем и европейских странах (его греческое название арабы переиначили как «Альмагест»).

Сначала Птолемей излагает прямолинейную и сферическую тригонометрию, дает уточненное значение числа «пи», приводит таблицу синусов. Описывает он астрономические инструменты, в частности, усовершенствованной им астролябии, которую называл «астролябоном».

В центре Мироздания Птолемей поместил Землю. Им были проведены многочисленные астрономические наблюдения и вычисления. Он убедился в том, что Солнце от точки весеннего равноденствия проходит за 179 дней и 18 часов, а не ровно за полгода. Воспользовавшись идеей Гиппарха, он предположил, что Земля смещена от центра солнечной орбиты.

Птолемей. Гравюра XVII в.

Наиболее сложными оказались вычисления орбит планет с позиций земного наблюдателя. Но и с этой задачей ученый справился, по примеру Аполлония, введя эпициклы: каждая из них вращается вокруг определенной точки, которая, в свою очередь, описывает круг, в центре которого находится Земля. (В дальнейшем астрономы уточняли отдельные элементы птолемеевой системы, вводя новые поправки в теорию эпициклов. Получились очень громоздкие построения. Говорят, в середине XIII в. король Кастилии Альфонс, пытаясь понять систему Птолемея, посетовал на то, что Господь не посоветовался с ним, отворяя мир, тогда удалось бы проще организовать движение небесных тел.)

Птолемей создал математически обоснованную модель Мироздания. По его расчетам, Земля в 39 раз больше Луны, а Солнце – в 6600 раз; спутник отделен от нашей планеты на 59, а Солнце – на 1210 земных радиусов. Последовательность небесных тел по Птолемею: Земля – Луна – Меркурий – Венера – Солнце – Марс – Юпитер – Сатурн, а дальше располагается сфера неподвижных звезд. Из них 1022 звезды вошли в каталог Птолемея, определившего их координаты.