Ortak merkezli küreler kuramı

Ortak merkezli küreler kuramı, Eudoxus, Callippus ve Aristoteles tarafından geliştirilen eş merkezli (veya homosentrik) kürelerin kozmolojik modeli olup bu modelde tümü Dünya merkezli olan göksel küreler kullanılmıştır. Bu yönüyle Batlamyus ve diğer matematiksel gök bilimciler tarafından Kopernik dönemine kadar kullanılan çok merkezli episiklik ve eksantrik modellerden farklıydı.

Antik Yunan filozoflarının birçoğu (MÖ 400 - MÖ 300) Güneş, Ay, gezegenler ve sabit yıldızların hareketlerini Dünya merkezli bir sistem olarak açıklamaya çalıştı.

Bu modellerin ilki Eudoxus tarafından önerilen ortak merkezli küreler kuramıdır. Cnidus'lu Eudoxus, eşmerkezli küreler kavramını geliştiren ilk astronomdu. Aslen Platon akademisinde öğrenciydi ve Platon ve Pisagor'un kozmolojik spekülasyonlarından etkilendiğine inanılıyor. Gezegenlerin algılanan tutarsız hareketlerini açıklamak ve gök cisimlerinin hareketini doğru bir şekilde hesaplamak için tek tip bir model geliştirmek için homosentrik küreler fikrini ortaya attı. 27 küre (Güneş için 3, Ay için 3, bilinen gezegenlerin her biri için 4 ve sabit yıldızlar için 1) kullanarak, Eudoxus, gezegenlerin geriye doğru hareketi de dahil olmak üzere göksel nesnelerin günlük hareketlerini açıklayabildi. Tahmin edilen hareketler, özellikle Mars ve Venüs için çok doğru değildi, ancak Jüpiter ve Satürn için yeterliydi. Eudoxus'un modeli, gezegenlerin parlaklığında gözlenen varyasyonları da açıklayamadı. Kitaplarından hiçbiri günümüze ulaşamadı ve kozmolojik teorileri hakkında bildiğimiz her şey Aristoteles ve Simplicius'un eserlerinden geliyor. Bu çalışmalara göre, Eudoxus'un modelinde yirmi yedi homosentrik küre vardı ve her küre, her gök cismi için bir tür gözlemlenebilir hareketi açıklıyordu. Eudoxus, sabit yıldızlar için günlük hareketlerini açıklamaları gereken bir küre atar. Sabit yıldızların küresiyle aynı şekilde hareket eden birinci küre ile hem güneşe hem de aya üç küre atar. İkinci küre, güneşin ve ayın ekliptik düzlemdeki hareketini açıklar. Üçüncü kürenin "enlemesine eğimli" bir daire üzerinde hareket etmesi ve kozmosta güneş ve ayın enlemesine hareketini açıklaması gerekiyordu. O zamanlar bilinen tek gezegen olan Merkür, Mars, Venüs, Jüpiter ve Satürn'e dört küre atandı. Gezegenlerin birinci ve ikinci küreleri, tıpkı güneş ve ayın ilk iki küresi gibi hareket ediyordu. Simplicius'a göre, gezegenlerin üçüncü ve dördüncü kürelerinin, su aygırı olarak bilinen bir eğri oluşturacak şekilde hareket etmesi gerekiyordu. Su aygırı, gezegenlerin geriye dönük hareketlerini denemenin ve açıklamanın bir yoluydu. Michael J. Crowe gibi birçok bilim tarihçisi, Eudoxus'un eşmerkezli kürelerden oluşan sistemini evrenin gerçek bir temsili olarak görmediğini, bunun yalnızca gezegen hareketini hesaplamak için matematiksel bir model olduğunu düşündüğünü iddia etti.

Eudoxus'un çağdaşı Callippus, toplam homosentrik küre sayısını artırarak sistemini geliştirmeye çalıştı. Callipus, her biri Merkür, Venüs ve Mars için iki, Güneş ve Ay için iki tane olmak üzere, küre sayısını 7 arttırdı. Bu yeni küreler, gezegensel yörüngelerin doğruluğunu, mevcut gözlemler kadar iyi bir seviyeye yükseltti! Callippus ayrıca Güneş'in yıl boyunca değişen hızını da açıkladı. Bu ek kürelerin, Eudoxus’un orijinal sistemindeki bazı hesaplama sorunlarını çözmesi gerekiyordu. Callippus'un sistemi, belirli gök cisimlerinin hareketlerini daha iyi tahmin edebildi, ancak sisteminde hala birçok sorun vardı ve birçok astronomik gözlemi açıklayamıyordu.

Ortak merkezli modele bir sonraki büyük katkı, önceki modellerde birkaç küreyi atmış ancak son toplamın 55 olması için kendi alanını ekleyen Aristoteles tarafından yapılmıştır. Aristoteles, Metafizik ve De Caelo (Göklerde) adlı eserlerinde kendi eşmerkezli küreler sistemini geliştirdi. Hem Eudoxus hem de Callippus'un modellerinde çok az küre olduğunu ve Callippus'un sistemine daha fazla küre eklediğini düşünüyordu. Jüpiter ve Mars'a üç küre ve toplam elli beş küre için Venüs, Merkür, güneş ve aya dört küre ekledi. Daha sonra sonuçlarının doğruluğundan şüphe etti ve kırk yedi veya kırk dokuz eşmerkezli küre olduğuna inandığını belirtti. Tarihçiler, Aristoteles'in evrende 43 ila 55 arasında değişen teorilerle kaç tane alan olduğunu düşündüğünden emin değiller. Eudoxus'un aksine, Aristoteles kendi sisteminin kozmosun gerçek bir modelini temsil ettiğine inanıyordu. Bu yeni alanlar gezegensel küreler arasına yerleştirildi ve diğer kürelerin hareketlerini "gevşetmek" için harekete geçti. Tüm bu çalışmalara rağmen, modeli hala gezegen parlaklığı varyasyonlarını açıklamıyordu.

Eudoxus ve Callippus'un küreleri gerçek nesneler olarak mı, yoksa sadece kullanışlı hesaplama cihazları olarak mı gördükleri bilinmemektedir, ancak Aristoteles'e fiziksel olarak gerçekti ve özünden (beşinci "element") oluşuyordu.

Aristoteles'in ortak merkezli (homosentrik) küre modeli, Ptolemaic sisteminin yanı sıra Orta Çağ'a kadar (kürelerin çoğunu ortadan kaldıran çok basitleştirilmiş bir şekilde) öğretildi.