Aportes a la ciencia

Modelo de Universo Geocéntrico
Su aportación fundamental fue su modelo del Universo: creía que la Tierra estaba inmóvil y ocupaba el centro del Universo, y que el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas, giraban a su alrededor. A pesar de ello, mediante el modelo del epiciclo-deferente, cuya invención se atribuye a Apolonio, trató de resolver geométricamente los dos grandes problemas del movimiento planetario:
1.     La retrogradación de los planetas y su aumento de brillo mientras retrogradan.
2.     La distinta duración de las revoluciones siderales.
Sus teorías astronómicas geocéntricas tuvieron gran éxito, e influyeron en el pensamiento de astrónomos y matemáticos hasta el siglo XVI.

Astronomía

Y también aplicó el estudio de la astronomía al de la astrología, creando los horóscopos. Todas estas teorías y estudios están escritos en su obra Tetrabiblon.
La cosmología del Almagesto incluye cinco puntos principales:
  • La determinación del tamaño y distancia del sol y la luna en relación con la tierra.
  • Investigo sobre el movimiento de Saturno, Venus, Marte, Mercurio y Júpiter.
  • Explica su teoría de los epiciclos: Los planetas se supone que se mueven en un pequeño círculo, llamado epiciclo, que a su vez se mueve a lo largo de un círculo más amplio llamado deferente. Ambos círculos giran hacia el este y son casi paralelos al plano de la órbita del Sol (eclíptica).
  • Los problemas relacionados con el movimiento de los cielos y la configuración de los objetos celestes. También, la duración de la luz del día, la determinación de la latitud, los puntos en los que el Sol es vertical, las sombras del gnomon, etc.


Ptolomeo asignó el siguiente orden a los planetas que conocía:
  1. Luna
  2. Mercurio
  3. Venus
  4. Sol
  5. Marte
  6. Júpiter
  7. Saturno
  8. Esfera de estrellas fijas

Libros sobre Astronomía
El Almagesto fue escrito por Ptolomeo como un libro de texto de matemáticas y astronomía. Ahí explica los modelos geométricos de los planetas sobre la base de combinaciones de círculos, que podrían ser utilizados para predecir los movimientos de los objetos celestes.
El Almagesto consta de trece libros, que contienen muchos temas como:
  • La determinación del tamaño y distancia del sol y la luna en relación con la tierra.
  • Investigo sobre el movimiento de Saturno, Venus, Marte, Mercurio y Júpiter.
  • Explica su teoría de los epiciclos: Los planetas se supone que se mueven en un pequeño círculo, llamado epiciclo, que a su vez se mueve a lo largo de un círculo más amplio llamado deferente. Ambos círculos giran hacia el este y son casi paralelos al plano de la órbita del Sol (eclíptica).
  • Los problemas relacionados con el movimiento de los cielos y la configuración de los objetos celestes. También, la duración de la luz del día, la determinación de la latitud, los puntos en los que el Sol es vertical, las sombras del gnomon, etc.


Óptica

Exploró las propiedades de la luz, sobre todo de la refracción y la reflexión. Su obra Óptica es un tratado sobre la teoría matemática de las propiedades de la luz.
Las primeras investigaciones sobre la Ley de la refracción fueron emprendidas por Ptolomeo en el siglo II de nuestra era, en las que intentó obtener una dependencia empírica entre los ángulos formados por los rayos incidente y refractado con respecto a la normal que separa ambos medios.
Ptolomeo empleó un disco cuya circunferencia estaba dividida en 360 partes. En el centro del disco se fijaban los extremos de dos reglas que podían girar alrededor de este punto. La mitad inferior del disco estaba sumergida en agua. Las reglas se orientaban de tal forma que, al mirar a lo largo de la superior, pareciese que ambas formaban una línea recta. De las mediciones de Ptolomeo se deducía que no era constante la relación entre los senos de los ángulos de incidencia y refracción, sino que fluctuaba entre los valores 1,25 y 1,34.

 

Geografía

Ptolomeo fue un reconocido astrónomo y geógrafo alejandrino. En la misma línea de preocupación que Eratóstenes, Ptolomeo dedica sus estudios a los aspectos matemáticos de la ubicación de lugares en la superficie terrestre y la construcción de mapas. Antes de dedicarse a la geografía, escribió un compendio de astronomía, Sintaxis matemática, conocido a través de los árabes como Almagesto.
Describe el mundo de su época. Utiliza un sistema de latitud y longitud que sirvió de ejemplo a los cartógrafos durante muchos años. Una de las ciudades descrita en esta obra es La Meca, en la Península Arábiga, a la que llama Makoraba.
En este trabajo propone el sistema de geocentrismo, que daba por supuesto que la Tierra estaba inmóvil en el centro del universo con el Sol, la Luna y los astros del firmamento girando en círculos alrededor de ella (Capel y Urteaga, 1984; Unwin, 1995). Este trabajo fue una fuente principal que influenció el pensamiento astronómico y matemático hasta el siglo XVI, cuando fue sustituido por la teoría heliocéntrica de Copérnico.

Su contribución a la geografía fue el perfeccionamiento de los métodos de proyección de mapas y la introducción de los términos “paralelo” y “meridiano” para las líneas de latitud y longitud. En su Geografía, reconocida como una obra exclusivamente de geografía matemática, Ptolomeo presentó un diccionario geográfico de todo lugar conocido y asignó a cada uno su ubicación por latitud y longitud. Esta obra “facilitaba tablas de posiciones que permitían realizar un mapa exacto de la Tierra basado en la longitud y latitud de los lugares”.

A pesar de las informaciones imprecisas que contenía, por basar las mediciones de la longitud en la circunferencia máxima de la Tierra establecida por Posidonio en 180.000 estadios en lugar de utilizar la estimación más precisa realizada por Eratóstenes, su trabajo fue la principal herramienta de orientación geográfica para el mundo europeo hasta la primera mitad del siglo XVI. Sus cálculos estuvieron aproximadamente 11 mil kilómetros por debajo de la circunferencia real de la Tierra; el uso de esta fuente, cuando volvió a consultársela en Europa a fines de la Edad Media, fue una de las razones que llevaron a los exploradores a subestimar el tamaño del globo y, por ejemplo, a convencer a Cristóbal Colón (a fines del siglo XV) de que podía alcanzar Asia navegando hacia Occidente. Sin embargo, la imagen del mundo que proporcionó su obra y los mapas que la acompañan “fue el más completo boceto de la Tierra hasta aquella época y continuó siéndolo durante siglos”.

La Tierra según Ptolomeo

Música


Escribió un tratado de teoría musical llamado Harmónicos. Pensaba que las leyes matemáticas subyacían tanto los sistemas musicales como en los cuerpos celestes, y que ciertos modos y aun ciertas notas correspondían a planetas específicos, las distancias entre estos y sus movimientos. La idea había sido propuesta por Platón en el mito de la música de las esferas, que es la música no escuchada producida por la revolución de los planetas.