سرانجام ، قرنها نبرد بین مدلهای خورشید مرکزی و زمین مرکزی هنگامی که کلادیوس بطلمیوس ، منجم یونانی از اسکندریه مدل قابل توجه خود را ارائه داد، به نفع زمین مرکزی به اتمام رسید. مدل وی چنان موفق بود که منجمان اسلامی نسخه های مختلفی را برای کمک به بهبود از نظر دقتی ایجاد کردند. همانطور که کاک متذکر می شود:
“ساختار هندسی جهان که توسط منجمان مسلمان در اوایل دوره اسلامی (حدود )1050-800تصور شده است ، کمابیش آن چیزی است که در المجسطی (کتاب بطلمیوس)، با سیستم هشت کره اساسا به عنوان مدل های ریاضی در نظر گرفته می شود، توضیح داده شده است.”
Astronomy Across Cultures: The History of Non-Western Astronomy, ed., Helaine Selin, 2000, pp. 588-589
اساسا ، بطلمیوس استفاده از “فلک تدویر” را که توسط هراکلیدس و آپولونیوس آغاز شده بود، گسترش داد.
فلک تدویر، در نظام بطلمیوسی به دایرهای فرضی گفته میشود که مرکزش روی مدار فرضی سیاره قرار دارد و سیاره روی آن نیز حرکت میکند. مفهوم فلک تدویر برای رفع اشکال مدل زمینمرکزی بطلمیوسی ابداع شد که در توضیح حرکات رجوعی سیارهها ناتوان بود.
دلیل این کار بطلمیوس این بود که یونانی ها ، عمدتا از طریق کارهای هیپارخوس ، کشف کرده بودند که سیارات و خورشید در نظم کاملی حرکت نمی کنند. به عنوان مثال ، خورشید در هر چهار فصل به مدت زمان یکسانی باقی نمی ماند. خورشید در بهار 94.5روز، تابستان 92.5روز، پاییز 88.8روز و زمستان 90.8روز می ماند. این به این دلیل بود که کل سیستم کمی خارج از مرکز بود. بطلمیوس برای جبران حرکات نامنظم ناشی از آن، کاملا مبتکرانه از فلک تدویر استفاده کرد.
اما فلک تدویر در نهایت چیزی نبود که بطلمیوس را از اسلاف خود جدا کند ، زیرا آنها همچنین از فلک های تدویر ابتدایی تری به این شکل یا شکل دیگر استفاده کرده بودند. بطلمیوس متمایز بود زیرا این سنت را شکست که خورشید و سیارات باید با سرعت یکنواخت به دور زمین بچرخند. بطلمیوس آنها را وادار به حرکت غیر یکنواخت کرد و بدین ترتیب او پاسخ داد که چرا خورشید زمان بیشتری را در یک ربع مدار خود گذرانده است.

وسیله ای که به او اجازه داد این پیروزی را به دست آورد ، همان چیزی است که بهتر است آن را “اکولایزر” توصیف کنیم. بطلمیوس به منظور پاسخگویی به خارج از مرکز بودن مدارها ، یک نقطه خیالی در داخل مدارهایشان ایجاد کرد که خارج از مرکز بود. باربور آن را “تاج موفقیت نجوم هلنیستی” می داند. به طور خلاصه ، هنگامی که بطلمیوس مرکز مدار را کمی از مرکز خارج کرد ، او نقطه ای را ایجاد کرد که در نتیجه سیاره از نقطه برابر با سرعت یکنواخت اما از نقطه نظر مرکز با سرعت غیر یکنواخت حرکت می کند.

شاید قابل توجه ترین نکته در مورد معادلات بطلمیوس این باشد که اساسا مبنایی بود که کپلر، بیش از چهارده قرن بعد ، بر اساس آن می توانست مشکل مدارهای نامنظم را نیز حل کند ، اگرچه این کار را برای سیستم هلیوسنتریک انجام می داد.
در مجموع، این “اکولایزر” باعث شد سیستم بطلمیوس به خوبی کار کند. اما یک مشکل پیش آمد ، هنگامی که اختلافات جزئی در موقعیت و سرعت سیارات (به دلیل اغتشاشات ناشی از جاذبه متقابل آنها) کاملا محسوس شد، تقویم جولیان را هفته ها و حتی ماهها دور انداختند. این مشکل تقویم بود که در نهایت باعث شد کوپرنیک به این باور برسد که مدل بطلمیوس باید به جای تعدیل و تنظیم مجدد ، رد شود.
مشکل مهم دیگر بطلمیوس این بود که نه او و نه پیشینیان یونانی اش از فاصله زمین ، خورشید و سیارات اطلاع نداشتند. بنابراین ، در میان سایر مشکلات ، او نمی دانست که چقدر می تواند اندازه مدار های زهره را در نظر بگیرد، اما بهرحال تصمیم گرفت آن را کوچکتر از خورشید رسم کند. اگرچه این موقعیت زهره را به حساب می آورد ، اما شامل هلال های زهره نمیشد. همانطور که کیتی فرگوسن می گوید:
در نجوم بطلمیوسی ، زهره همیشه بین زمین و خورشید قرار داشت. به همین دلیل ، اگر زهره نوری از خود نتابد بلکه فقط با بازتاب نور خورشید بدرخشد ، ناظران روی زمین هرگز نباید چهره زهره را بصورت کاملا روشن ببینند. به عبارت دیگر ، هرگز نباید برابر با ماه کامل باشد.”
Kitty Ferguson, Measuring the Universe, p. 92
این ناسازگاری بود که در نهایت گالیله را به این باور رساند که در رد سیستم بطلمیوس در مسیر درستی قرار دارد. فرگوسن اضافه می کند که این مشکل همچنان ادامه خواهد داشت:
حتی اگر ِر فلک تدوی زهره اشتباه محاسبه شده باشد و واقعا در آن سوی خورشید از زمین باشد …. سرانجام ، گالیله شواهد مشاهده ای قانع کننده ای پیدا کرده بود که نشان می داد نجوم بطلمیوس از نجوم کوپرنیک پایین تر است”.
اما آیا این درست است؟ آیا بطلمیوس با قرار دادن زهره در داخل مدار خورشید به دام افتاد؟ شاید. اما بطلمیوس می توانست خورشید را روی یک فلک تدویر قرار دهد و زهره را روی یک فلک تدویر به دور خورشید قرار دهد ، البته او بدون داشتن تلسکوپی که بتواند زهره را مانند گالیله ببیند ، هرگز هلال های آن را ندیده بود تا بداند که حتی چنین مشکل نیز وجود دارد. همانطور که باربور می نویسد:
“فازهای سیاره ها ، به ویژه در مورد زهره ، از طریق تلسکوپ قابل مشاهده است ، تأیید شدیدی را در مورد مسافتی که کوپرنیک فرض کرده بود ارائه داد و بیش از هرگونه تردیدی نشان داد که زهره به دور خورشید می چرخد … این مشاهدات حرکت زمین را به اثبات می رساند”
او در ادامه می گوید:
در حقیقت ، آنها هنوز با آنچه ممکن است سیستم “اساسی” بطلمیوسی نامیده شود سازگار بودند. نظریه بطلمیوسی شش پارامتر آزاد باقی گذاشت که باید با حدس و گمان حل می شدند. با تثبیت این موارد به گونه ای که مدار های عطارد و ناهید برابر با فاصله زمین و خورشید و مدارهای سیارات بزرگ تا فاصله واقعی آنها از خورشید گرفته شود هیچ گونه خشونتی با موارد ضروری نظریه بطلمیوسی صورت نگرفت. این انتخاب چنین نتیجه ای دارد که آرایش هندسی سیستم کوپرنیک دقیقا بازتولید می شود ، تنها تفاوت این است که در یک سیستم زمین ثابت است و در سیستم دیگر خورشید. در واقع این سیستمی است که تیکو براهه پیشنهاد کرده است … تا آنجا که به مشاهدات نجومی مربوط می شود ، سیستم تایکونیک ، که مورد خاصی از سیستم بطلمیوسی است ، از نظر سینماتیک با کوپرنیک یکسان است جز در رابطه با ستاره های دور دست.
به عبارت دیگر ، هلال های زهره هیچ شاهدی بر درستی سیستم خورشید مرکزی نبود. این واقعیت که بطلمیوس از فاصله بین اجرام آسمانی اطلاع نداشت ، با این واقعیت جبران شد که سیستم وی شش متغیر را برای محاسبه چنین مقادیر ناشناخته در نظر گرفت ، بنابراین مدل وی را نسبت به آنچه در آینده مشاهده می شود بسیار انعطاف پذیر می کند. واقعیت ساده این است که کوپرنیک تحت تأثیر بسیاری از عوامل غیر علمی ، به سادگی تصمیم گرفت که این تنظیمات و تصحیحات را انجام ندهد.






