克勞狄烏斯·托勒密
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| 克勞狄烏斯·托勒密 | |
|---|---|
 16世紀的托勒密畫像 | |
| 出生 | 100年[1] 埃及 |
| 逝世 | 170年[1] 埃及亞歷山卓 |
| 職業 | 數學家、天文學家、地理學家和占星家 |
克勞狄烏斯·托勒密（古希臘語：Κλαύδιος Πτολεμαῖος；拉丁語：Claudius Ptolemaeus，約100年—168年[1]，又譯托勒玫或多祿某）是一位學者，身兼數學家、天文學家、地理學家、占星家、樂理家等多重身分，公元168年於埃及亞歷山卓逝世。歷史學家認為托勒密應該是希臘裔、羅馬公民，生活在埃及行省的亞歷山卓，並以希臘語寫作。
托勒密的著作在數幾個領域代表了古希臘、羅馬科學的最高成就，特別是盛行了1400年的天動說[2]。托勒密的天動說提出了以地球為中心的宇宙模型，也被稱為托勒密系統（Ptolemaic system）[3]。
托勒密著有許多科學著作，其中有三部對拜占庭、伊斯蘭世界以及歐洲的科學發展影響頗大。第一部是《天文學大成》。第二部是《地理學指南》，是一部探討希臘羅馬地區的地理知識的典籍。而第三部是有關占星學的《占星四書》，書中嘗試改進占星術中繪製星圖的方法，以便融入當時亞里士多德的自然哲學。
與大多數古希臘數學家不同，托勒密的著作（特別是天文學著作）一直傳世，在歐洲古典時代晚期和中世紀也未曾斷絕[4]。然而，可能只有少數人有足夠的數學基礎，用於理解托勒密的理論[5][6]。舉例而言，阿拉伯人、拜占庭人中流行托勒密天文學著作的刪節本，淡化了其中的數學[5][6]色彩。關於托勒密的生平並無記載，只能從他的著作中推斷出部分內容[3]。
生平
關於托勒密生平的記載很少。學者主要從其傳世著作中尋找線索。他在最重要的著作《天文學大成》中記載了一些本人所作的天文觀測，這成為確定其生活年代、活動地點的可靠資料之一。該書中的天文觀測記錄日期最早為西元127年3月26日，最晚為西元141年2月2日，相當於羅馬帝國皇帝哈德良和安東尼的統治時期。
相傳他生於埃及底比斯的托勒密赫米歐。但是這種說法到14世紀才被提出，且並沒有得到廣泛的支持。從托勒密的觀測記錄看來，這些觀測應是在埃及的亞歷山大城進行的。14世紀時的天文學家Theodore Meliteniotes宣稱托勒密出生於埃及的托勒密赫米歐。這個說法距離托勒密生活的年代已有一段時間，因此目前沒有證據顯示出他曾在亞歷山卓以外的任何地方居住過[2]。
托勒密的全名也透露出一些信息。Ptolemaeus 說明他是埃及居民，且祖先可能為希臘人或受到希臘化影響的當地人；而Claudius說明其很有可能擁有羅馬公民權[7]，可能為羅馬皇帝克勞狄烏斯（Claudius，41—54年在位）或尼祿（Nero，54—68年在位）贈與其先祖[10][11]。
成就
托勒密總結了希臘古天文學的成就，寫成《天文學大成》十三卷。其中確定了一年的持續時間，編制了星表，說明旋進、折射引起的修正，給出日月蝕的計算方法等。他利用希臘天文學家們特別是喜帕恰斯（又譯伊巴谷）的大量觀測與研究成果，把各種用均輪和本輪解釋天體運動的地心學說給以系統化的論證，後世遂把這種地心體系冠以他的名字，稱為托勒密地心體系。
巨著《天文學大成》十三卷是當時天文學的百科全書，直到刻卜勒的時代，都是天文學家的必讀書籍。《地理學指南》八卷，是他所繪的世界地圖的說明書，其中也討論到天文學原則。他還著有《光學》五卷，其中第一卷講述眼與光的關係，第二卷說明可見條件、雙眼效應，第三卷講平面鏡與曲面鏡的反射及太陽中午與早晚的視徑大小問題，第五卷試圖找出折射定律，並描述了他的實驗，討論了大氣折射現象。此外，尚有年代學和占星學方面的著作等。
著作
- 《天文學大成》（Almagest）十三卷（又名《至大論》、《偉大論》、《大集合論》、《大綜合論》）
- 《實用天文表》（Handy Tables）
- 《行星假說》（Planetary Hypotheses）二卷。
- 《恆星之象》（Phases of the Fixed Stars）二卷。
- 《占星四書》（Tetrabiblos）四卷。
- 《地理學指南》八卷
- 《光學》五卷
- 《日晷論》（Analemma）
- 《平球論》（Planisphaerium）
- 《諧和論》（Harmonica）三卷
- 《體積論》（On Dimension）
- 《元素論》（On Elements）
天文學大成
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- 《天文學大成》是唯一保存至今的全面論述古代天文學的著作。巴比倫天文學家發展了測算天文現象的計算技巧，以喜帕恰斯（Hipparchus）為代表的希臘天文學家，創立了用於計算天體運動的幾何模型。然而托勒密聲稱他的幾何模型可在挑選出的前人天文學觀測結果中找到源頭，且這些前人的觀測記錄至少橫跨了800年歷史。天文學家對他的這一說法懷疑了好幾個世紀，大家都覺得托勒密模型所使用的參數源於自己的獨立觀測。托勒密用一個方便的表格呈現了他的天文學模型，這個表格能用來計算古今任何一個時刻行星的位置。《天文學大成》還包含一個星表，它實際上盜用了喜帕恰斯的原創星表。表中列舉了48個星座，分別源於不同的古今星座系統。但與現代星圖不同的是它並沒有覆蓋整個夜空（只含有喜帕恰斯能看見的那部分星空）。《天文學大成》這部書通過在中世紀作為天文學權威經典的代代傳授，其作者的形象也成為了神話式遙不可及的人物。人們將心目中偉大的托勒密視為亞歷山大之王。就如多數古希臘科學著作一樣，記載於阿拉伯語手稿上的《天文學大成》也趨於保守（阿拉伯語版也是相同的書名）。因為這部書的巨大威望，它被引起廣泛重視，並在12世紀被2次翻譯為拉丁文（此書在歐洲一度失傳），一次是在西西里島，而另一次是在西班牙。托勒密的模型，正如他前輩的宇宙模型一樣主張地心論，並為世人所普遍接受，直到在科技革命中出現了更簡潔的日心論宇宙模型。
- 《天文學大成》在卷一第10章中介紹數量天文學所需要的數學知識。在第11章中利用介紹的數學知識推算出托勒密全弦表。
- 他的行星假說超越了《天文學大成》書中的數學模型，並將宇宙呈現為一個由層層球殼嵌套的集合體，他以此模型為基礎利用他星辰模型中的本輪（epicycles）來計算宇宙的尺度大小。他估算太陽到地球的平均距離是地球半徑的1,210倍，而那鑲嵌有許多星星的球殼的半徑則達到了地球半徑的20,000倍。
- 托勒密在他的《便攜用表》[來源請求]中給出了一個有助於天文學計算的實用工具。表中給出了包括計算太陽、月球和行星的位置，行星的升降以及日月食所需的全部數據。托勒密的《便攜用表》為後世的天文學用表和zījes提供了一個很好的範例。在"Phaseis"（鑲嵌星的升起）中托勒密給出了一個天文曆法（parapegma）。這是一個以行星共同出現（hands）和消失現象為基礎的恆星曆法，這種天文年曆的時間跨度超過了太陽年（over the course of the solar year）。
紀念
有幾個字符或項目命名為托勒密，其中包括：
- 月球上的托勒密環形山
- 火星上的托勒密環形山
- 小行星4001上的托勒密環形山
另見
參考文獻
- ^ 1.0 1.1 1.2 《大英百科全書》中的條目：Ptolemy（英文）
- ^ 2.0 2.1 Ptolemy - Biography. Maths History. [2021-12-01]. （原始內容存檔於2022-05-18） （英語）.
- ^ 3.0 3.1 Ptolemy | Accomplishments, Biography, & Facts | Britannica. www.britannica.com. [2021-12-01]. （原始內容存檔於2020-02-07） （英語）.
- ^ Pingree, D. The Teaching of the Almagest in Late Antiquity. Apeiron. 1994, 27 (4): 75–98 [2021-12-01]. S2CID 68478868. doi:10.1515/APEIRON.1994.27.4.75. （原始內容存檔於2022-01-06） （英語）.
- ^ 5.0 5.1 Jones, A. (編). Ptolemy in Perspective: Use and Criticism of his Work from Antiquity to the Nineteenth Century. Archimedes. Springer Netherlands. 2010 [2021-12-01]. ISBN 978-90-481-2787-0. （原始內容存檔於2021-10-15） （英語）.
- ^ 6.0 6.1 Jones, A. (2020). The ancient Ptolemy. ln Ptolemy's Science of the Stars in the Middle Ages (D. Juste, B. van Dalen, D. N. Hasse, C. Burnett, Turnhout, Brepols, Eds.) Ptolemaeus Arabus et Latinus Studies 1, 13-34.[1] （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ Neugebauer, Otto E. A History of Ancient Mathematical Astronomy. Springer Science & Business Media. 2004: 834 [2021-12-01]. ISBN 978-3-540-06995-9. （原始內容存檔於2022-05-01）.; Ptolemy | Encyclopedia.com. www.encyclopedia.com. [2021-12-01]. （原始內容存檔於2022-05-01）.
- ^ 引用錯誤：沒有為名為
citizenship的參考文獻提供內容 - ^ Solin (2012).
- ^ .[8] "Claudius" is a Roman nomen. These were not borne by provincial non-citizens.[9]
- ^ Toomer (1970，第187頁)
