คลอดิอุส ปโตเลมี(Claudius Ptolemaeus - Ptolemy)

คลอดิอุส ปโตเลมี

เรื่องราวชีวประวัติของคลอดิอุส ปโตเลมี(Claudius Ptolemaeus - Ptolemy)ไม่เป็นที่แน่ชัดเท่าใดนักแม้ว่าเขาจะเป็นผู้มีชื่อเสียงโด่งดังในเรื่องดาราศาสตร์และภูมิศาสตร์อย่างมากก็ตาม ทราบเพียงว่าปโตเลมีเป็นชาวกรีกโดยกำเนิด เกิดที่ปโตเลมาอิส เฮอร์มิอิ กรีซ(Ptolemais Hermii Greece) ประมาณ ค.ศ. 90 แต่ใช้ชีวิตส่วนใหญ่ประมาณ 40 ปีอยู่ที่เมืองอเล็กซานเดรีย ประเทศอียิปต์

ผลงานสำคัญที่มีชื่อเสียงของปโตเลมีสามารถรวบรวมไว้ได้ถึง 13 เล่ม เขาได้ตั้งชื่อว่า Mathematike Syntaxis(ภาษาอังกฤษ: The Mathematical Composition) ซึ่งต่อมาใช้เป็นตำราทางดาราศาตร์อยู่เป็นเวลาหลายศตวรรษและเรียกย่อๆ กันในภาษากรีกว่า Mageste Syntaxis ซึ่งมีความหมายว่า The Very good Collection ต่อมาชาวอาหรับได้นำหนังสือมาแปลและใช้ชื่อว่า แอลมาเกสต์(Almagest) ซึ่งมีความหมายว่า The Greatest หนังสือทั้ง 13 เล่มมีเนื้อหาเกี่ยวด้านดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ดังนี้

• เล่มที่ 1 อธิบายพื้นฐานด้านดาราศาสตร์ที่เกี่ยวกับการพิสูจน์ว่าโลกกลม รวมไปถึงการอธิบายว่าเอกภพเป็นทรงกลมด้วย
• เล่มที่ 2 อธิบายหลักการของปโตเลมีที่แบ่งโลกออกเป็นโซนต่างๆ รวมไปถึงการอธิบายเรื่องดวงอาทิตย์ขึ้นและดวงอาทิตย์ตก
• เล่มที่ 3 อธิบายช่วงระยะเวลาของปี และทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์
• เล่มที่ 4 อธิบายช่วงระยะเวลาของเดือน และทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์
• เล่มที่ 5 อธิบายระยะทางระหว่างดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ระยะทางระหว่างดวงจันทร์และโลก รวมไปถึงการสร้างเครื่องมือวัดระยะระหว่างดวงดาว
• เล่มที่ 6 อธิบายการเกิดสุริยุปราคา และจันทรุปราคา
• เล่มที่ 7,8 อธิบายการกำหนดตำแหน่งดวงดาวบนท้องฟ้า
• เล่มที่ 9 อธิบายเรื่องดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจักรวาล อาทิเช่น ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัส และดาวเสาร์
• เล่มที่ 10 อธิบายเรื่องดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจักรวาล โดยเน้นดาวศุกร์ และดาวอังคาร
• เล่มที่ 11 อธิบายเรื่องดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจักรวาล โดยเน้นดาวพฤหัส และดาวเสาร์
• เล่มที่ 12,13 อธิบายเกี่ยวกับดวงดาวต่างๆ อย่างละเอียด

แอลมาเกสต์เป็นหนังสือที่รวบรวมเรื่องราวสำคัญๆ อันเป็นผลงานของปโตเลมีไว้มากพอสมควร และมีอิทธิพลทางดาราศาสตร์เป็นอย่างมาก เนื่องจากปโตเลมีได้ใช้คณิตศาสตร์ในการพิสูจน์และอธิบายระบบจักรวาลดังกล่าว ทำให้ไม่มีผู้โต้แย้งเป็นเวลาร่วม 1,400 ปี โดยเฉพาะทฤษฎีของปโตเลมีที่เรียกว่า Ptolemic System โดยกล่าวไว้อย่างชัดเจนว่า ดาวนพเคราะห์ต่างๆ นั้นอยู่ไกลจจากโลกมากกว่าดวงจันทร์ แต่ก็อยู่ใกล้กว่ากลุ่มดาวต่างๆ ซึ่งทฤษฎีนี้ถูกต้อง แต่ทฤษฎีที่ว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล(Earth – Centered Universe) นั้นนับว่าผิดอย่างมากทีเดียว(ในปี ค.ศ. 1543 โคเปอร์นิคัสนักปราชญ์ชาวโปแลนด์พิสูจน์ให้เห็นว่าดวงอาทิตย์ต่างหากที่เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะจักรวาล) นอกจากนี้ปโตเลมียังได้ประดิษฐ์เครื่องมือทางดาราศาสตร์ขึ้นอีกหลายชิ้นและได้อธิบายวิธีทำเครื่องมือเหล่านี้ไว้อย่างละเอียดในหนังสือของเขา

ปโตเลมียังสร้างผลงานทางด้านคณิตศาสตร์ที่สำคัญและน่ายกย่อง อาทิเช่น ทฤษฎีบทปโตเลมี(Ptolemy's Theorem) ซึ่งอธิบายรูปสี่เหลี่ยมด้านไม่เท่าที่บรรจุอยู่ในวงกลม นอกจากนี้ ปโตเลมียังได้พิสูจน์ค่า Sin (A+B) Cos (A+B) ซึ่งถือได้ว่าเป็นจุดเริ่มต้นของวิชาตรีโกณมิติ(Trigonometry) และได้สร้างตารางการสร้างคอร์ดของวงกลม(Formulation of a Table of Chords) ซึ่งคำนวณไว้อย่างละเอียดทุกครึ่งองศา

ในเรื่องของวิชาแสง(Optics) เขาได้ทำการทดลองและพบความจริงที่ว่าเมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางชนิดหนึ่งไปอีกตัวกลางหนึ่ง แสงจะเกิดการหักเหและพบว่ามุมตกและมุมหักเหจะเป็นค่าคงที่เสมอสำหรับตัวกลางคู่หนึ่งๆ (ปัจจุบันทราบว่า เรื่องนี้จะเป็นความจริงก็ต่อเมื่อมุมดังกล่าวมีค่าน้อยๆ)

งานชิ้นเอกอีกอย่างหนึ่งของเขาคือ Guide to Geography หรือที่เรียกว่า Geographical Outline ซึ่งเป็นงานที่สร้างชื่อเสียงให้แก่เขาไม่น้อย ส่วนวิชาภูมิศาสตร์นั้นเขาได้รับยกย่องในเรื่องเกี่ยวกับการทำแผนที่(Map Projection) รวมทั้งหนังสือแผนที่ที่มีแผนที่ถึง 27 แผ่น และหนึ่งในนั้นคือแผนที่โลกที่บางส่วนปโตเลมีได้วาดขึ้นมาจากความคิดคำนึง(Conceived) งานทางด้านภูมิศาสตร์ของเขาเป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางของยุคกลาง(Middle Ages) เขาได้กล่าวถึงแผ่นดินอันยิ่งใหญ่ทางซีกโลกเหนือและความกว้างใหญ่ของมหาสมุทรจนทำให้โคลัมบัส(Columbus) มีความเชื่อถือและได้พยายามแล่นเรือไปทางทิศตะวันตกจนพบโลกใหม่

การค้นคว้าของปโตเลมีนั้นถือได้ว่าเป็นก้าวแรกที่สำคัญอย่างยิ่งในประวัติศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์ งานของเขามีอิทธิพลต่อนักวิทยาศาสตร์สาขาดาราศาสตร์และภูมิศาสตร์ รวมทั้งคณิตศาสตร์มาเป็นเวลานานถึง 1,400 ปี