Значение наутрфилософиского наслендия К.Птолемея в развитии научного познания

Одним из самых высокообразованных людей своего времени был греческий ученый Клавдий Птолемей. Большую часть жизни Птолемей провел в Александрии, входившей к тому времени, как и вся Древняя Греция, в состав Римской империи. Главным сочинением Птолемея стала "Математическая система" ("Тринадцать книг математического построения"), дошедшая до нас в арабском переводе под названием "Альмагест". В этой книге обобщены и систематизированы все предыдущие знания античных астрономов, разработана математическая основа, описавшая видимое, кажущееся движение Луны, Солнца и пяти известных тогда планет – Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. Теория строилась на аксиомах движения и теории пространства Платона и Аристотеля, согласно которым Земля шарообразна, неподвижна и находится в центре небесного свода (Мира), небосвод имеет сферическую форму и вращается, как твердая сфера, вокруг Земли, совершая один оборот за сутки. Планеты, включая Луну и Солнце, также вращаются впереди Земли по круговым орбитам с постоянной скоростью. Небесные сферы предполагались вращающимися жидкими телами. Небесная твердь, или небо "неподвижных звезд", находится за орбитами планет. Далее – "небо вод" (из него идет дождь), еще далее – "перводвигатель". На самом краю – "обиталище блаженных душ".

Птолемей доказывает неподвижность Земли. В основу доказательства положен Аристотелев принцип движения: тело более тяжелое падает быстрее, чем легкое. Отсюда, по Птолемею, следует, что вследствие своей огромной массы Земля опередила бы при движении все тела, находящиеся на ней, и сама "выпала бы из неба". Описанная система устройства мира не могла объяснить, почему планеты на самом деле движутся с переменной скоростью и почему изменяется направления их движения на противоположное, то есть существует "попятное движение". Основываясь на геоцентрической системе, Птолемей ввел искусственную математическую модель движения планет. Он предположил, что по окружности вокруг Земли, так называемому деференту, движется не сама планета, а центр другой окружности, которую Птолемей называл эпициклом, то есть центр эпицикла движется по деференту. Идея объяснения петлеобразного движения планет композицией (наложением) двух круговых движений принадлежит Гиппарху (II век до н.э.). Птолемей поставил эту идею на математическую основу и усложнил саму конструкцию введением дополнительных окружностей, описывающих сложные движения планет. Таких окружностей приходилось вводить до 40. Система Птолемея была весьма громоздка, но позволяла достаточно точно вычислять положения планет и признавалась наукой в течение более 13 веков. В "Альмагесте" Птолемей приводит каталог более 1000 звезд, разделенных на классы по видимому блеску и цвету.

В числовых пропорциях, наблюдаемых в музыке и акустике, Птолемей (как до него Пифагор и Платон, а после него Кеплер) видел указание на существование универсальных математических структур, связывающих природу с музыкой. Кроме "Альмагеста", известны "Оптика" и "Курс географии" Птолемея. В "Оптике" изложены теория зрения, теория зеркальных отражений, описаны явления преломления и эксперимент по определению зависимости угла преломления от угла падения. Для проведения этого эксперимента Птолемей разработал специальный прибор, состоящий из подвижных линеек, закрепленных на оси вращения в центре круга. Круг погружался в воду до диаметра, линейки визуально совмещались с падающими и преломленными лучами. На круге располагалась шкала в градусах, по которой определялись углы падения и преломления. Птолемею так и не удалось найти формулу, связывающую эти углы. Птолемей впервые обнаружил и исследовал атмосферную рефракцию – искривление хода лучей при прохождении через атмосферу. Птолемей считал, что, изучив преломление, можно решить вопрос и о влиянии рефракции на астрономические наблюдения.

То, что представляла собой техника начала римского периода, описано в сочинении Витрувия (50 год до н.э. - 20 год н.э.) "Об архитектуре". Известно, что Витрувий Поллион в молодости сопровождал Юлия Цезаря в его походах в качестве военного инженера. В старости Витрувий занимался строительством. Сочинение Витрувия "Об архитектуре" состоит из 10 книг (томов) и охватывает три части: сооружение зданий, производство часов и постройку машин. Витрувием описаны машины для поднятия тяжестей, водочерпальные колеса, используемые для водоснабжения и орошения полей, водяные мельницы, конструкция которых принципиально не изменялась почти 2000 лет. Большое внимание в сочинении Витрувия уделяется вопросам акустики, при этом распространение звука представлено как волновой процесс.

В связи с завоевательными войнами и освоением новых территорий в Древнем Риме успешно развивалась география. Сочинение Страбона (63 год до н.э. - 23 год н. э.) "География" в семнадцати томах явилось энциклопедией географических знаний античного мира.