Claudi Ptolemeu (en grec antic: , Klaudios Ptolemaios); ca. 85 - ca. 165, altres autors diuen ca. 100- ca. 170) va ser un astrònom, geògraf i matemàtic grecoegipci, anomenat comunament Ptolemeu o Tolemeu.
Biografia Va viure i treballar a Alexandria, Egipte (hom creu que a la famosa Biblioteca d'Alexandria). Va ser astròleg i astrònom, activitats que en eixa època estaven íntimament lligades. És autor del tractat astronòmic conegut com a Almagest (en grec Hè Megalè Syntaxis, El gran tractat). Es va preservar, com tots els tractats grecs clàssics de ciència, en manuscrits àrabs (d'ací el seu nom) i només disponible en llatí en la traducció de Gerard de Cremona en el .
Hereu de la concepció de l'univers donada per Plató i Aristòtil, el seu mètode de treball va diferir notablement del d'aquestos, perquè mentre Plató i Aristòtil donen una cosmovisió de l'univers, Ptolemeu és un empirista. El seu treball va consistir a estudiar la gran quantitat de dades existents sobre el moviment dels planetes a fi de construir un model geomètric que explicara aquestes posicions en el passat i fóra capaç de predir les seves posicions futures.
La ciència grega tenia dues possibilitats en el seu intent d'explicar la natura: l'explicació realista, que consistiria a expressar de manera rigorosa i racional el que realment es dona en la natura; i l'explicació positivista, que consistiria a expressar de manera racional l'aparent, sense preocupar-se de la relació entre el que es veu i el que en realitat és.
Ptolemeu afirma explícitament que el seu sistema no pretén descobrir la realitat, perquè és només un mètode de càlcul. És lògic que adoptara un esquema positivista, perquè la seva teoria geocèntrica s'oposa flagrantment a la física aristotèlica: per exemple, les òrbites del seu sistema són excèntriques, en contraposició a les circulars i perfectes de Plató i Aristòtil.
Ptolemeu va catalogar molts estels, assignant-los una brillantor i magnitud, i va establir normes per a predir els eclipsis. miniatura|Primera pàgina d'un manuscrit catalanoaragonès d'una obra de Ptolemeu La seva aportació fonamental va ser el seu model de l'univers: creia que la Terra era esfèrica i estava immòbil i ocupava el centre de l'univers, i que el Sol, la Lluna, els planetes i les estrelles, giraven al seu voltant. Malgrat això, per mitjà de la tècnica de l'epicicle-deferent, la invenció del qual s'atribuïx a Apol·loni de Perge, tracta de resoldre amb prou d'èxit els dos grans problemes del moviment planetari:
La retrogradació dels planetes i el seu augment de brillantor, mentre retrograden. La distinta duració de les revolucions siderals.
Les seves teories astronòmiques van influir en el pensament astrònom i matemàtic científic fins al .
Ptolemeu aplicà els seus estudis de trigonometria a la construcció d'astrolabis i rellotges de sol. I també va aplicar l'estudi de l'astronomia al de l'astrologia, creant els horòscops. Totes estes teories i estudis estan escrits en la seua obra Tetrabiblon. miniatura|esquerra|Mapa del món del fet a partir dels coneixements de Ptolemeu També va ser un bon òptic i geògraf. En el camp de l'òptica, va explorar les propietats de la llum, sobretot de la refracció i la reflexió. La seva obra Òptica és un bon tractat sobre la teoria matemàtica de les propietats de la llum.
Una altra gran obra seva és la Geografia, que descriu el món de la seva època, amb mapes d'Agatòdemon. Hi utilitzà un sistema de latitud i longitud, que després va servir d'exemple als cartògrafs durant molts anys. Una de les ciutats descrita en esta obra és la Meca, a la península Aràbiga, a la qual anomena Makoraba.
El món de la música tampoc no va ser ignorat per Ptolemeu. Va escriure un tractat de teoria musical anomenat Harmònics.
Astronomia L'astronomia fou el tema al qual Ptolemeu dedicà més temps i esforç; aproximadament la meitat de totes les obres que sobrevisqueren tracten de temes astronòmics, i fins i tot d'altres com la Geografia i els Tetrabiblos tenen referències significatives a l'astronomia.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.
Sintaxi matemàtica miniatura|Pàgines de l' Almagest en traducció àrab que mostren taules astronòmiques. Syntaxis Mathēmatikē de Ptolemeu (grec antic: Μαθηματικὴ Σύνταξις, literalment «Tractat de matemàtica sistemàtic»), més conegut com l'Almagest, és l'únic tractat antic complet que es conserva sobre astronomia. Encara que els astrònoms babilònics havien desenvolupat tècniques aritmètiques per calcular i predir fenòmens astronòmics, aquestes no es basaven en cap model subjacent del cel. Els primers astrònoms grecs, d'altra banda, proporcionaren models geomètrics qualitatius per «salvar les aparences» dels fenòmens celestes sense la capacitat de fer cap predicció.
La persona més antiga que intentà fusionar aquests dos enfocaments fou Hiparc, que produí models geomètrics que no només reflectien la disposició dels planetes i les estrelles, sinó que es podien utilitzar per calcular els moviments celestes. Ptolemeu, en la línia d'Hiparc, derivà cadascun dels seus models geomètrics per al Sol, la Lluna i els planetes a partir d'observacions astronòmiques seleccionades fetes durant més de vuit-cents anys; tanmateix, molts astrònoms han sospitat durant segles que alguns dels paràmetres dels seus models s'adoptà independentment de les observacions.
Ptolemeu presentà els seus models astronòmics juntament amb taules convenients, que es podrien utilitzar per calcular la posició futura o passada dels planetes. LAlmagest també conté un catàleg d'estrelles, que és una versió d'un catàleg creat per Hiparc. La seva llista de quaranta-vuit constel·lacions és ancestral del sistema modern de constel·lacions, però, a diferència del sistema modern, no cobrien tot el cel (només el que es podia veure a ull nu). Durant més de mil anys, lAlmagest fou el text autoritzat sobre astronomia a Europa, Orient Mitjà i el nord d'Àfrica, i el seu autor aviat es convertí en una figura gairebé llegendària: Ptolemeu, rei d'Alexandria.S. C. McCluskey, Astronomies and Cultures in Early Medieval Europe, Cambridge: Cambridge Univ. Pr. 1998, p. 20–21.
LAlmagest es conservà, com moltes obres científiques gregues existents, en manuscrits àrabs. Es creu que el títol modern és una corrupció àrab del nom grec Hē Megistē Syntaxis (literalment «El tractat més gran»), com es creu que es coneixia l'obra a l'Antiguitat tardana. A causa de la seva reputació, va ser àmpliament cercat i traduït dues vegades al llatí al , una a Sicília i una altra a la península Ibèrica.Charles Homer Haskins, Studies in the History of Mediaeval Science, New York: Frederick Ungar Publishing, 1967, reprint of the Cambridge, Mass., 1927 edition Els models planetaris de Ptolemeu, com els de la majoria dels seus predecessors, foren geocèntrics i gairebé universalment acceptats fins a la reaparició dels models heliocèntrics durant la revolució científica.
Taules pràctiques Les Taules pràctiques (grec antic: Πρόχειροι κανόνες) són un conjunt de taules astronòmiques, juntament amb cànons per al seu ús. Per facilitar els càlculs astronòmics, Ptolemeu va tabular totes les dades necessàries per calcular les posicions del Sol, la Lluna i els planetes, la sortida i la posta de les estrelles i els eclipsis de Sol i de Lluna, convertint-lo en una eina útil per als astrònoms i astròlegs. Les taules en si es coneixen a través de la versió de Teó d'Alexandria. Encara que les Taules pràctiques de Ptolemeu no sobreviuen com a tals en àrab o en llatí, representen el prototip de la majoria de taules astronòmiques o zijs àrabs i llatines.Juste, D. (2021). Ptolemy, Handy Tables. Ptolemaeus Arabus et Latinus, Works.
A més, la introducció a les Taules pràctiques sobrevisqué per separat de les mateixes taules (aparentment forma part d'una compilació d'alguns dels escrits més breus de Ptolemeu) sota el títol Arranjament i càlcul de les taules útils. Hipòtesis planetàries miniatura|Una representació de l'Univers Ptolemaic tal com es descriu a les Hipòtesis Planetàries de Bartolomeu Velho(1568). Les Hipòtesis planetàries (grec antic: Ὑποθέσεις τῶν πλανωμένων) és una obra cosmològica, probablement una de les darreres escrites per Ptolemeu, en dos llibres que tracten sobre l'estructura de l'univers i les lleis que regeixen el moviment celeste. Ptolemeu va més enllà dels models matemàtics de lAlmagest per presentar una realització física de l'univers com un conjunt d'esferes imbricades,Dennis Duke, Ptolemy's Cosmology en les quals utilitzà els epicicles del seu model planetari per calcular les dimensions de l'univers. Estimà que el Sol es trobava a una distància mitjana de 1.210 radis terrestres (ara se sap que en realitat són ~23.450 radis), mentre que el radi de l'esfera de les estrelles fixes era 20.000 vegades el radi de la Terra.Bernard R. Goldstein, ed., The Arabic Version of Ptolemy's Planetary Hypotheses, Transactions of the American Philosophical Society 57, no. 4 (1967), p. 9–12.
L'obra també destaca per tenir descripcions sobre com construir instruments per representar els planetes i els seus moviments des d'una perspectiva geocèntrica, com un planetari mecànic heliocèntric, presumiblement amb finalitats didàctiques.
Altres obres L'''Analemma és un breu tractat on Ptolemeu proporciona un mètode per especificar la ubicació del sol en tres parells d'arcs de coordenades orientats localment en funció de la declinació del sol, la latitud terrestre i l'hora. La clau de l'enfocament és representar la configuració sòlida en un diagrama pla que Ptolemeu anomena analema.Sidoli, N. (2020). Mathematical methods in Ptolemy's Analemma. In Ptolemy's science of the stars in the Middle Ages (p. 35-77).
En una altra obra, la Phaseis (Ascens de les estrelles fixes), Ptolemeu oferí un parapegma, un calendari estel·lar o almanac, basat en les aparicions i desaparicions d'estrelles al llarg de l'any solar.
El Planisphaerium (en grec antic: Ἅπλωσις ἐπιφανείας σφαίρας, literalment «Simplificació de l'esfera») conté 16 proposicions que tracten la projecció dels cercles celestes sobre un pla. El text es perd en grec (excepte un fragment) i perviu només en àrab i llatí.Juste, D. (2021). Ptolemy, Planispherium. Ptolemaeus Arabus et Latinus, Works.
Ptolemeu també va erigir una inscripció en un temple de Canop, al voltant del 146–147 dC, coneguda com la Inscripció Canòbica. Tot i que la inscripció no ha sobreviscut, algú al la transcrigué i les còpies manuscrites la conservaren durant l'edat mitjana. Comença: «Al déu salvador, Claudi Ptolemeu [dedica] els primers principis i models de l'astronomia», seguint un catàleg de números que defineixen un sistema de mecànica celeste que regeix els moviments del sol, la lluna, els planetes i les estrelles.Jones, A. (2005). Ptolemy's Canobic Inscription and Heliodorus' observation reports. SCIAMVS, 6, 53-97.
Cartografia miniatura|Un mapa imprès del que representa la descripció de Ptolemeu de l'Ecúmena per Johannes Schnitzer (1482).