بطلمیوس در ابتدای کار ، توضیح حرکات سیارگان را با تقسیم کردن آن ها به دو دسته بیرونی و درونی آغاز کرد. که سیارگان بیرونی اعم از مریخ ، مشتری و زحل بوده و در این بین عطارد و زهره سیارگان درونی به حساب می آیند.

در ابتدا یکی از سیارگان بیرونی را در نظر گرفته و نظریه بطلمیوس را روی آن بررسی خواهیم کرد.

برای مثال مشتری را در نظر بگیرید. این سیاره حرکتی از غرب به شرق و از میان صورفلکی منطقه البروج دارد.این سیاره حرکتی بسیار کند داشته به طوری که دوازده سال طول می کشد تا این  مسیر را یک بار بپیماید. مشتری حرکتی رو به مشرق داشته سپس زمانی کوتاه را به جانب غرب حرکت کرده و دوباره به مشرق سو می گیرد . به همین نحو حرکت خود را ادامه می دهد. از این رو می توان گفت که آهنگ حرکت آن یکنواخت نیست.

به این وقفه های ایجاد شده در مسیر حرکت مشتری ، ایستگاه های مشتری گفته می شود که حرکت این سیاره از ایستگاه ها به سمت غرب را حرکت رجعی آن سیاره می نامند.

کاملا واضح است که در هر دوره دوازده ساله (یک دوره انتقالی) این سیاره ۱۱ حرکت  رجعی انجام می دهد. حرکت رجعی مشتری ، بسیار کند تر و کوتاه زمان تر از حرکت این سیاره رو به مشرق است . پس در کل برآیند حرکت ، به سوی مشرق خواهد بود.

با توجه به دو شکل زیر ، می توان اصول نظام بطلمیوس را بررسی کرد.

(۱)

(۲)

این گونه باید در نظر گرفته شود که از روی قطب شمال به زمین (E) که زیر پای ماست نگاه می کنیم. شکل (۱). از نقطه F به عنوان نقطه ای ثابت می توان یاد کرد. خورشید (S) در دوازده ماه یک بار از غرب به شرق دور زمین می گردد و نسبت به سیارات بیرونی ، مداری نزدیکتر به زمین دارد . به مسیری که A آن را طی می کند فلک حامل گویند.

همزمان ؛ مشتری (J) دایره کوچکتری را نیز می پیماید که فلک تدویر نام دارد و با حرکت روی فلک تدویر در واقع به دور A می چرخد به طوری که AJ همیشه موازیست با ES. بنابراین این گونه به نظر می رسد که  J با سرعتی بیشتر از A از غرب به شرق حرکت می کند. شش ماه بعد (نصف حرکت انتقالی خورشید) شرایط قرارگیری به مانند شکل (۲) خواهد بود.

با اینکه خورشید نصف راه خود را پیموده ولی نقطه A کمتر از ۲۴/۱ مدار خود را دور زده . از طرفی AJ نیز با ES چرخیده و J به نسبت A حرکت رجعی داشته . از آنجا که سرعت J روی فلک تدویر بیشتر از سرعت A روی فلک حامل است ، این گونه به نظر می رسد که J نسبت به نقطه F از شرق به غرب حرکت کرده  ولی نه با همان سرعت قبلی . چرا که این بار جهت پیمایش دو فلک یکسان نیست. به طور کلی می توان با این شکل حرکت این سیاره را رسم نمود.

حال به بررسی حرکات سیارات درونی می پردازیم . در شکل ، B نقطه ایست بر خط ES که به همراه خورشید سالانه یک بار به دور زمین می گردد . این بار نیز با تعیین مرکز فلک تدویر سیاره مورد نظر می توان مسیر حرکتش را دنبال کرد. مرکز فلک عطارد (M) تقریبا هر ۱۱۶ روز یک بار خط EB را قطع می کند . در واقع اگر ناظر روی زمین (E) قرار داشته باشد حرکت عطارد را نوسانی یافته که در دو سوی خورشید تناوب دارد . به همین ترتیب می توان حرکت زهره را نیز توجیح کرد. فقط با این تفاوت که مسیر حرکت زهره طولانی تر و سرعتی کمتر نسبت به عطارد دارد . بنابراین نوسانی آهسته تر و دامنه ای بزرگتر  خواهد داشت.

ولی در نهایت نظریه بطلمیوس با ناسازگاری هایی برخورد که او را ناچار به پیشنهاد دادن  راه حل های بسیار عجیب تر کرد که همین باعث رد شدن نظریه او گشت. برای مثال مشتری دقیقا روی مسیر پیش بینی شده توسط بطلمیوس حرکت نمی کرد . از این رو بطلمیوس فلک تدویر کوچکتری روی مدار J به مرکزیت Jˊ رسم کرده و سپس بار دیگر فلک تدویری دیگر روی مدار Jˊ به مرکزیت J̋  پیشنهاد نمود که نهایتا مشتری مسیر  J̋  را می پیماید . درست است که بطلمیوس با ارائه این حالت توانست نظریه خود را با واقعیت انطباق دهد ولی پیچیدگی پیشنهادش جرقه ای بر ایجاد تفکر رد این نظریه شد.

منابع :

کتاب ” تاریخ و فلسفه علم ” نوشته لویس ویلیام هلزی هال

کتاب ” تاریخ علم کمبریج ” نوشته کالین ا. رنان