Figur 1
Solteorien hos Ptolemaios
De beskrevne forhold på himmelkuglen var menigmand fortrolig med. Desuden har agerdyrkere og sømænd gjort brug observationer af himmelfænomener. En nøjere undersøgelse af forholdene må så have været astronomernes opgave. Vi skal i det følgende se en beskrivelse af, hvorledes den klassiske græske kultur løste opgaven. Det er naturligvis en lang og indviklet historie; men den kan passende beskrives ud fra Den store sammenfatning - et værk af Klaudios Ptolemaios. Værket er kendt som Almagest - en arabisk forvanskning af den græske titel1. Det kan opfattes som afslutningen på den klassiske græske tradition, og den bygger naturligvis på flere århundreders astronomisk forskning med mange bidragydere.
Grækerne overtog stribevis af astronomiske observationer fra babylonierne. De overtog også babyloniernes håndtering af det bånd på himlen, som danner baggrund for bevægelserne af "vandrestjernerne" - dvs. planeterne Merkur, Venus, Mars, Saturn og Jupiter - samt Solen og Månen. Båndet kaldes dyrekredsen, og inddeles i 12 lige store områder med hver sit himmeltegn. Midt gennem dyrekredsen danner Solens årlige bane en storcirkel, ekliptika.
På himmelkuglen er også en anden storcirkel af interesse, nemlig ækvator vinkelret på verdensaksen gennem jordcentret og himlens poler.
På Figur 1 ses Jorden J i midten. Verdensaksen går der igennem fra himlens nordlige pol N til den sydlige pol S. Omkring verdensaksen drejer himmelkuglen sig tilsyneladende i løbet af 23h 56m eller 1 stjernedøgn.
Storcirklen ÆÆ vinkelret på verdensaksen er himlens ækvator. Storcirklen EE er ekliptika eller Solens bane på himmelkuglen, der danner en vinkel på 23½° med ækvator.
|
Figur 1
|
Følges en planet nøje, vil man opdage, at den bevæger sig i en såkaldt direkte bevægelse mod øst i
 |
forhold til fiksstjernerne. Men en intens efterforskning vil afsløre, at den fra tid til anden stopper op og i en kort periode har en såkaldt retrograd bevægelse den modsatte vej.
Vi ved i dag, at det sker, når jorden overhaler en ydre planet indenom - dvs. når planeten står i opposition til solen - eller når en indre planet overhaler Jorden.
På skærmbilledet fra en Cd-Rom - RedShift - ses sådan en sløjfe for Mars.
Astronomerne stod altså over for at give en forklaring på følgende fænomener2:
- Planeterne deltager alle i himmelkuglens daglige rotation om verdensaksen gennem ækvators poler.
- Planeterne har derudover en direkte bevægelse mod øst, idet deres længde langs ekliptika vokser fra 0° til 360° i løbet af en tid, man kalder planetens zodiakale periode.
- Planeterne bevæger sig (med undtagelse af solen) ikke på selve ekliptika, men hver for sig på en storcirkel, der danner en vis lille vinkel med den.
- Planeternes direkte bevægelser afløses af retrograde (vestlige) bevægelser.
Det karakteristiske for grækernes måde at arbejde på, er, at de søger metoder til at bestemme en planets position til et vilkårligt givet tidspunkt. Der udvikler sig en tradition for et verdensbillede med en ubevægelig jord i centrum og en række koncentriske skaller (himmelsfærer) til de forskellige himmellegemer: månen, hver planet og solen. Inden for den enkelte sfære var der så plads til elementerne i en geometrisk model, som skal "redde" fænomenerne, dvs. forklare det pågældende himmellegemes bevægelse blandt dyrekredsens tegn. Efter en ide af Platon (ca.470-399 f. Kr.) gik øvelsen ud på at benytte et system af regelmæssige (jævne) cirkelbevægelser3.
Modellerne skulle først og fremmest gøre rede for himmellegemernes længder målt mod øst langs ekliptika med udgangspunkt i forårspunktet ^ . Deres afstand til ekliptika - bredderne - er altid forholdsvis små; og de beskrives traditionelt med mindre interesse.
Ptolemaios (ca. 100 e. Kr. - ca. 165 e. Kr.) virkede i Alexandria i Egypten. Byen var centrum for den græske kultur, og her arbejdede han på at samle al den kendte astronomiske viden. Vi skal interessere os for hans kendteste værk Almagest. Det blev forbilledet for mange senere værker på arabisk og latin. Det er f. eks. umuligt at læse Kopernikus eller Kepler uden at kende Ptolemaios, og mange af de begreber han definerede, anvendes stadig i planetteorien4.
Naturligvis skrev Ptolemaios sin Almagest på græsk. Her bygger jeg først og fremmest på Olaf Pedersen: A Survey of the Almagest (Odense University Press, 1974)5. Deri gives en tilbundsgående gennemgang af Ptolemaios’ arbejder - byggende på den tyske oversættelse af Almagesten Des Claudius Ptolemäus Handbuch der Astronomie, übersetzt und … von Karl Manitius, I-II, Leipzig, 1912-13 (ny udgave af O. Neugegbauer, Leipzig, 1963)6, som jeg også vil inddrage i opgaven.
Man kan ikke tale om dén ptolemæiske planetteori. Ganske vist behandles de ydre planeter Mars, Jupiter og Saturn efter en fælles skabelon - med forskellige parametre. Men Venus teorien afviger noget derfra, og teorierne for Månen og Merkur er ganske anderledes.
Den rækkefølge, Ptolemaios vælger i sin fremstilling af planetteorierne, er ikke den rækkefølge, man ellers accepterede på den tid: Månen, Venus, Merkur, Solen, Mars, Jupiter og Saturn. Med vores kendskab til det kopernikanske verdensbillede forstår vi godt Ptolemaios’ valg. Han tager i første omgang fat på teorien for Solens bevægelse - og vi ved, at den teori i virkeligheden drejer sig om Jordens bevægelse omkring Solen. Den vil komme i spil ved alle planetteorierne, fordi planeternes positioner på stjernehimlen observeres fra Jorden, som bevæger sig7.
Som nævnt i indledningen omfatter denne opgave alene solteorien. Det vil være naturligt at udbygge den med planetteorierne.