Flache Erde: Ptolemäus und das geozentrische Modell #3

Porträt von Ptolemäus

Künstler: Justus van Gent (Joos van Wassenhove) (1410–1480), Sammlung: Louvre-Museum, Paris, Frankreich

Wer war Ptolemäus?

Claudius Ptolemäus war ein griechischer Gelehrter, der im 2. Jahrhundert n. Chr. lebte. Obwohl nur wenige Informationen über sein Leben bekannt sind, lassen die Daten der Beobachtungen, die er in seinen Werken festhielt, darauf schließen, dass seine produktivste Schaffensphase zwischen 127 und 141 n. Chr. lag. Seine genauen Geburts- und Sterbedaten sind unbekannt, aber es wird allgemein angenommen, dass er um 100 n. Chr. geboren wurde und um 170 n. Chr. starb.

Die meisten astronomischen Beobachtungen des Ptolemäus wurden in Alexandria durchgeführt, was darauf hindeutet, dass er einen Großteil seines Lebens in dieser Stadt verbrachte. Sein lateinischer Name Claudius deutet darauf hin, dass er die römische Staatsbürgerschaft besaß – wahrscheinlich weil ein Mitglied seiner Familie sie während des Römischen Reiches erworben hatte.

Über die Astronomie hinaus verfasste er Werke über Geographie, Optik, Musiktheorie und Astrologie. Zu seinen bedeutendsten Schriften zählen der Almagest, Tetrabiblos, Geographia und Optik. Diese Texte hatten einen tiefgreifenden Einfluss auf das wissenschaftliche Denken sowohl in der Antike als auch im Mittelalter. Ptolemäus wird oft weniger als origineller Theoretiker denn als systematischer Organisator und Interpret früherer Erkenntnisse angesehen. Insbesondere baute er auf den Werken von Astronomen wie Hipparchos auf und verfeinerte deren Modelle zu Systemen, die einen dauerhaften Platz in der Wissenschaftsgeschichte sicherten.

Das geozentrische Modell

The geocentric (Earth-centered) model is a cosmological system based on the idea that Earth stands at the center of the universe while all other celestial bodies revolve around it. The roots of this concept can be traced back to ancient Greek thought. In the 6th century BCE, Pythagorean philosophers proposed ideas about the orderly, circular motions of celestial bodies, suggesting that the universe had a structured, mathematically definable nature.

In the 4th century BCE, Eudoxus attempted to explain celestial motions through a model of concentric spheres. Each planet’s movement, he argued, could be described by a system of rotating spheres. However, the model proved insufficient in terms of observational accuracy.

Aristoteles (384–322 v. Chr.) gab später eine physikalische Erklärung für Eudoxos' geometrisches Rahmenwerk. Er behauptete, dass die Erde unbeweglich im Zentrum des Kosmos stehe, während die Himmelskörper von transparenten Sphären umgeben seien, die sie umgeben. Seiner Ansicht nach war der Himmel „vollkommen” und kreisförmige Bewegungen waren natürlich, während die Erde der Bereich der Veränderung und Unvollkommenheit war. Diese Sichtweise war einflussreich, da sie sowohl einen kosmologischen als auch einen metaphysischen Rahmen bot.

Die fortschrittlichste und einflussreichste Form des geozentrischen Modells wurde im 2. Jahrhundert n. Chr. vom alexandrinischen Astronomen Claudius Ptolemäus entwickelt. In seinem Werk „Almagest“ führte Ptolemäus Konzepte wie Exzenter (außermittige Kreise), Epizyklen (Kreise innerhalb von Kreisen) und den Äquantenpunkt (ein Bezugspunkt für gleichmäßige Winkelbewegung) ein, um die Bewegungen der Planeten zu erklären. Dieses System erwies sich als weitaus genauer als seine Vorgänger, was die Übereinstimmung mit Beobachtungen anging. Ptolemäus' mathematischer Rahmen blieb etwa 1.400 Jahre lang die dominierende Referenz in der Astronomie.

Nach dem Niedergang der wissenschaftlichen Tradition Alexandrias wurde das System des Ptolemäus in Byzanz und später in der islamischen Welt weiter gepflegt. Während der Abbasidenzeit im 8. und 9. Jahrhundert wurde das Almagest ins Arabische übersetzt und wurde unter dem Namen al-Majisti bekannt. Astronomen dieser Zeit studierten, verfeinerten und überprüften das Modell teilweise kritisch.

In der islamischen Welt – insbesondere in Regionen wie Khurasan und Bagdad – blühte die astronomische Forschung zur Verbesserung oder Korrektur des Modells von Ptolemäus auf. Gelehrte wie Thabit ibn Qurra, die Brüder Banū Mūsā, al-Battānī und Ibn Yunus verfeinerten die Planetentabellen durch präzisere Beobachtungen. Dennoch blieben grundlegende Kritiken an dem Modell in dieser Zeit begrenzt.

Struktur des ptolemäischen Modells

Struktur des ptolemäischen Modells

Nach dem ptolemäischen Modell war das Universum um eine kugelförmige, unbewegliche Erde zentriert. Die Erde drehte sich weder um sich selbst noch bewegte sie sich; alle anderen Himmelskörper umkreisten sie. Diese Himmelskörper – der Mond, die Sonne, die Planeten und die Sterne – bewegten sich in perfekten Kreisen um die Erde. Ihre kreisförmigen Bahnen wurden Deferenten genannt, die großen Umlaufbahnen um die Erde. Ein Planet bewegte sich nicht nur entlang seines Deferenten, sondern auch auf einem kleineren Kreis, dem Epizykel, der mit ihm verbunden war. Dieses System wurde entwickelt, um Phänomene wie die Rückläufigkeit zu erklären, bei der sich Planeten am Himmel rückwärts zu bewegen scheinen.

Der Mittelpunkt des Deferenten fiel nicht mit dem Mittelpunkt der Erde zusammen, sondern war leicht versetzt (exzentrisch). Die Bewegung des Planeten entlang des Epizyklus erfolgte mit einer gleichmäßigen Winkelgeschwindigkeit relativ zu einem speziellen Punkt, dem sogenannten Äquanten. Durch diese Anpassung konnte das Modell den Beobachtungen besser entsprechen, da sich die Planeten scheinbar mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten über den Himmel bewegten.

Das Himmelssystem wurde sich als transparente, ineinander verschachtelte Sphären vorgestellt. Jeder Planet wurde von seiner eigenen einzigartigen Sphäre getragen. Die äußerste Sphäre der Fixsterne umfasste das gesamte Universum, drehte sich einmal am Tag um die Erde und bildete die kosmische Grenze.