astronoom
Het boek dat nu algemeen bekend staat als de Almagest (van een hybride van Arabisch en Grieks, “de grootste”) werd genoemd door Ptolemaeus Hē mathēmatikē syntaxis (“de wiskundige verzameling”) omdat hij geloofde dat het onderwerp, de bewegingen van de hemellichamen, in wiskundige termen kon worden verklaard. De eerste hoofdstukken geven empirische argumenten voor het fundamentele kosmologische kader waarbinnen Ptolemaeus werkte. De aarde, zo stelde hij, is een stationaire bol in het centrum van een veel grotere hemelbol die met een perfect gelijkmatige snelheid rond de aarde draait en de sterren, planeten, zon en Maan met zich meedraagt—waardoor hun dagelijkse opkomst en settings ontstaan. In de loop van een jaar trekt de zon langzaam een grootcirkel, bekend als de ecliptica, tegen de rotatie van de hemelbol aan. (De Maan en planeten reizen op dezelfde manier achteruit—vandaar dat de planeten ook bekend stonden als “zwervende sterren”—tegen de “vaste sterren” die in de ecliptica worden gevonden.) De fundamentele veronderstelling van de Almagest is dat de schijnbaar onregelmatige bewegingen van de hemellichamen in werkelijkheid combinaties zijn van regelmatige, uniforme, cirkelvormige bewegingen.
hoeveel van de Almagest origineel is, is moeilijk te bepalen omdat bijna alle voorgaande technische astronomische literatuur verloren is gegaan. Ptolemaeus gaf Hipparchus (midden 2de eeuw v.Chr.) essentiële elementen van zijn zonnetheorie en delen van zijn maantheorie, terwijl hij ontkende dat Hipparchus planetaire modellen bouwde. Ptolemaeus maakte slechts een paar vage en kleinerende opmerkingen over theoretisch werk gedurende de tussenliggende drie eeuwen, maar de studie van de planeten maakte ongetwijfeld grote vooruitgang in die periode. Bovendien is Ptolemaeus ‘ waarheidsgetrouwheid, vooral als waarnemer, controversieel geweest sinds de tijd van de astronoom Tycho Brahe (1546-1601). Brahe wees erop dat zonnewaarnemingen die Ptolemaeus beweerde te hebben gemaakt in 141 absoluut niet echt zijn, en er zijn sterke argumenten om te betwijfelen dat Ptolemaeus onafhankelijk de meer dan 1000 sterren in zijn sterrencatalogus observeerde. Wat echter niet wordt betwist, is de beheersing van de wiskundige analyse die Ptolemaeus tentoonstelde.
Ptolemaeus was in de eerste plaats verantwoordelijk voor de geocentrische kosmologie die heerste in de islamitische wereld en in het middeleeuwse Europa. Dit was niet te wijten aan de Almagest maar aan een latere verhandeling, Hypotheseis tōn planōmenōn (planetaire hypothesen). In dit werk stelde hij voor wat nu het Ptolemeïsche systeem wordt genoemd—een verenigd systeem waarin elk hemellichaam aan zijn eigen bol is gehecht en de verzameling hemellichamen die genest zijn zodat het zich zonder gaten uitstrekt van de aarde naar de hemellichaam. De numerieke tabellen in de Almagest (waardoor planeetposities en andere hemelsfenomenen konden worden berekend voor willekeurige data) hadden een grote invloed op de middeleeuwse astronomie, deels door een aparte, herziene versie van de tabellen die Ptolemaeus publiceerde als Procheiroi kanones (“Handy Tables”). Ptolemaeus leerde latere astronomen hoe ze kwantitatieve waarnemingen met geregistreerde data moesten gebruiken om kosmologische modellen te herzien.Ptolemaeus probeerde ook astrologie op een klankbasis te plaatsen in Apotelesmatika (“astrologische invloeden”), later bekend als de Tetrabiblos voor zijn vier delen. Hij geloofde dat astrologie een legitieme, zij het onnauwkeurige, wetenschap is die de fysieke effecten van de hemel op het aardse leven beschrijft. Ptolemaeus aanvaardde de fundamentele validiteit van de traditionele astrologische doctrines, maar hij herzag de details om de praktijk te verzoenen met een Aristotelische opvatting van natuur, materie en verandering. Van Ptolemaeus ‘ geschriften is de Tetrabiblos het meest vreemd voor moderne lezers, die geen astrale prognose en een kosmologie accepteren die gedreven wordt door het samenspel van basiskwaliteiten zoals warm, koud, nat en droog.