Ptolemeusz

Dalsze prace nad udoskonaleniem teorii geocentrycznej prowadził Klaudiusz Ptolemeusz, który początkowe rozważania oparł na wynikach badań Hipparcha i Marinosa, Klaudiusz Ptolemeusz. 

Urodzony około 100 roku n.e. zmarł około 168 roku n.e. był astronomem, matematykiem i geografem. Kształcił się i pracował w Aleksandrii należącej wówczas do imperium rzymskiego. Był autorem traktatu w trzynastu księgach „Mathematike Syntaxis”- „Struktury matematyczne” znanej jako „Almagest”- od greckiego słowa „megiste”- największy.

Traktat jest podsumowaniem osiągnięć greckiej astronomii od czasów Eudoksosa z Knidos (IV wiek p.n.e.) i jego modelu sfer niebieskich, poprzez Hipparcha z Nikkei (II wiek p.n.e. – ich oryginalne prace nie zachowały się), aż do samego Ptolemeusza. W dziele znalazł się wykład teorii geocentrycznej, który zakładał, że Ziemia stanowiła środek dla ośmiu koncentrycznych sfer z umieszczonymi na nich planetami, słońcem, księżycem i gwiazdami, planety dodatkowo poruszały się po małych okręgach zwanych epicyklami. 

Zaletą takiej koncepcji była możliwość uporządkowania pozornie chaotycznie poruszających się gwiazd, i możliwości przewidzenia miejsca ich występowania. Najprawdopodobniej Ptolemeusz zdawał sobie sprawę z niedoskonałości swojego opracowania, gdyż z wyliczeń wychodziło, że księżyc - będący ciałem niebieskim najbliżej ziemi musiałby być dwa razy większy niż w rzeczywistości. Mimo niedoskonałości teorii geocentrycznej obowiązywała ona jako podstawowe źródło wiedzy astronomicznej do czasów Mikołaja Kopernika. 

Ptolemeusz interesował się także geografią jako nauką przedstawiającą ziemię za pomocą rysunku. Wiedział, że ziemia jest kulą i stosował projekcję powierzchni kuli na płaszczyznę. „Geographike Hyphegesis” czyli wstęp do kreślenia map, znana także jako „Nauka geograficzna”, była właśnie taką próbą stworzenia mapy znanego mu świata. Składała się z ośmiu ksiąg i zawierały nazwy miejscowości i znanych krain. Ciekawostką jest opis w księdze drugiej krain i ziem od Dunaju po Morze Bałtyckie, wymienione są takie miejscowości jak Budorgis- Brzeg, Kalisia- Kalisz.

Ptolemeusz będąc także geografem pracował nad mapą świata. Już jego poprzednicy Hipparch i Marinos z Tyru prowadzili prace badawcze nad wykreśleniem mapy. Hipparch twierdził, że na podstawie obserwacji astronomicznych należy określić długość i szerokość geograficzną wszystkich najważniejszych punktów na ziemi. Niestety nie zachowały się do czasów Ptolemeusza wyniki badań, jak należy określić długość i szerokość. Ptolemeusz wykorzystał także wyniki badań jakie prowadził Marinos z Tyru, który pracując nad określeniem długości i szerokości geograficznej wykorzystywał dzienniki podróży, informacje od marynarzy i kupców podróżujących po świecie.

Ptolemeusz bazując na pracach Marinosa podzielił równik na 360 stopni. Następnie narysował linie łączące biegun południowy z północnym wprowadzając regułę obowiązującą do dziś, że północ znajduje się u góry mapy, południe na dole - tym samym wyznaczając długość geograficzną, natomiast wyrysowane do nich linie prostopadłe wraz z równikiem określił jako szerokość geograficzna, gdzie po prawej stronie znalazł się wschód, a zachód po lewej stronie mapy. Na tak wyrysowanej siatce (siatka geograficzna to wyobrażony - nieistniejący w rzeczywistości, układ równoleżników i południków na powierzchni kuli ziemskiej. Siatkę geograficzną można przedstawić na kulistym modelu Ziemi – globusie.

Siatka kartograficzna to odwzorowanie siatki geograficznej na płaszczyźnie mapy), umieścił znane punkty ziemskie. Mimo dużej niedokładności mapy - błędów obliczeń obwodu ziemi - zamiast oprzeć się na obliczeniach Eratostenesa, który wyliczył prawidłowy obwód na około 40 000 km z nieznanych przyczyn przyjął wyliczenia Posidoniusa - 29 000 km, można rozpoznać zarysy kontynentów Europy, Azji i Afryki. Na takich samych zasadach stworzył mapy regionalne, gdzie umieszczane były wszystkie rozpoznane krainy na kontynencie, tym samym stał się twórcą pierwszego atlasu na świecie.