Maakeskinen maailmankuva

Maakeskinen maailmankuva eli geosentrinen maailmankuva tai ptolemaiolainen maailmankuva tarkoittaa käsitystä, jonka mukaan Maa on maailmankaikkeuden liikkumaton keskipiste, jota planeetat, tähdet, Aurinko ja Kuu kiertävät. Tämä käsitys oli vallalla kaikkialla maailmassa, myös läntisessä kristikunnassa ennen kopernikaanista vallankumousta, jolloin sen syrjäytti aurinkokeskinen maailmankuva. Nykykäsityksen mukaan maailmankaikkeudella ei ole lainkaan tiettyä keskipistettä.
Maakeskinen maailmankuva.
Maakeskinen maailmankuva syntyi todennäköisesti siitä harhavaikutelmasta, että maan kiertäessä akselinsa ympäri muut taivaankappaleet kiertävät säännöllisesti taivaankannen poikki maan näyttäessä pysyvän täysin paikoillaan. Varhaisina aikoina maan liikkumattomuutta pidettiinkin naiivin realismin mukaisesti tulkitun välittömän kokemuksen perusteella itsestään selvänä asiana.
Varhaisimpina aikoina oletettiin myös, että Maa on litteä. Virheelliset käsitykset Maan muodosta ja liikkumattomuudesta eivät kuitenkaan estäneet babylonialaisia tähti­tieteilijöitä laatimasta havaintojensa perusteella taivaan ilmiöistä yksityis­kohtaisia taulukoita, joiden perusteella niitä voitiin tyydyttävällä tarkkuudella ennustaakin. Niinpä esimerkiksi kuun anomalistinen ja sideerinen jakso tunnettiin jo satoja vuosia ennen ajan­laskumme alkua, samoin ulkoplaneettojen (Marsin, Jupiterin ja Saturnuksen) kierto­ajat, ja muun muassa planeettojen konjunktiot, oppositiot sekä heliakiset nousut ja laskut pystyttiin ennustamaan.
Sen jälkeen kun Maan pallon­muotoisuus tuli Antiikin Kreikassa hyväksytyksi, maa­keskisen maailman­kuvan perus­oletukset voitiin muotoilla seuraavasti:
Taivaanpallo katsottiin yleensä reaaliseksi, aineelliseksi kappaleeksi Kiinto­tähtien oletettiin olevan kiinnitetyt joko itse taivaan­palloon tai, sen jälkeen kun prekessio tuli tunnetuksi, erityiseen kiinto­tähtien palloon, jonka oletettiin hitaasti kiertyvän varsinaisen taivaan­pallon suhteen.. Auringon, Kuun ja tunnettujen planeettojen oletettiin toisaalta tekevän kerran vuoro­kaudessa kierroksen maapallon ympäri, toisaalta myös liikkuvan kiinto­tähtien suhteen Eläinrataa pitkin. Niiden oletettiin olevan kiinnitetyt Maata ympäröiviin sisäkkäisiin pallonk­uoriin, sisimpänä Kuun, sen jälkeen Merkuriuksen, Venuksen, Auringon, Marsin, Jupiterin ja Saturnuksen sekä vihdoin kiinto­tähtien pallon­kuori.
Aristoteleen mukaan taivaa­npallon ulko­puolella oli vielä Ensimmäinen liikuttaja, josta lähti kaikkia taivaan­kappaleita liikuttava, maailmaa käynnissä pitävä voima.
Aristoteleen mukaisesti uskottiin uuden ajan alkuun saakka, että "kuun­ylinen" maailma oli luonteeltaan aivan erilainen kuin "kuun­alinen" maailma. "Kuun­alinen" maailma koostui neljästä klassisesta alku­aineesta, ja siellä kaikki oli jatkuvassa muutoksen tilassa, syntyi, kasvoi, lakastui ja kuoli. Sitä vastoin "kuun­ylinen" maailma, jossa taivaan­kappaleet liikkuivat, oli täydellinen ja muuttumaton, ja siellä esiintyi vain ympyrä­liikettä sekä ympyrä­liikkeistä muodostuvaa episykliliikettä. Taivaan­kappaleiden oletettiin koostuvan viidennestä alku­aineesta.
Vähitellen vakiintuikin useimpien oppineiden hyväksymäksi käsitykseksi, että maapalloa ympäröi kymmenen sisäkkäistä pallonkuorta: Kuun, Auringon ja viiden tunnetun planeetan pallonkuoret sekä niiden ulkopuolella vielä kolme. Kahdeksas eli kiinto­tähtien pallon­kuori suoritti hidasta prekessio­liikettä sen ulko­puolella sijainneen yhdeksännen pallon­kuoren suhteen, joka pyörähti kerran vuoro­kaudessa Maan ympäri, ja kaikkein uloimpana oli kymmenes, "primum mobile".
Planeettojen liike.
Planeettojen havaittiin kuitenkin pian tekevän mutkia näennäisellä radallaan, minkä selittämiseen Apollonios Pergeläinen kehitti noin 230 eaa. episyklimallin, pienen ympyräradan, jota planeetta kiersi samaan aikaan maapalloa kiertäessään ja jonka keskipisteenä oli deferentti eli maakeskinen kiertorata. Klaudios Ptolemaios kehitti antiikin episykleihin perustuvan planeettojen liikettä kuvaavan mallin huippuunsa kirjassaan "Almagest". Episyklit säilyivät käytössä aina Johannes Keplerin uudistuksiin saakka.
Maakeskinen maailmankuva ja kristinusko.
Maakeskisen maailman­kuvan omaksuivat myös keski­ajan kristityt, jotka yrittivät sovittaa yhteen Aristoteleen ja kristinuskon käsitteet. Niinpä Jumala sijoitettiin Aristoteleen Ensimmäisen liikuttajan paikalle, ja maailman jakoa sisäkkäisiin pallon­kuoriin täydennettiin lisäämällä Maan sisään vielä helvetin eri piirit.
Käsityksen kyseenalaistaminen ja syrjäytyminen.
Maakeskisen maailmankuvan kyseen­alaistivat jo eräät pythagoralaiset filosofit sekä heiltä vaikutteita saanut Parmenides. Heidän mukaansa Maa ja planeetat kiersivät ympyrä­rataa oletetun keskus­tulen ympäri.
Herakleides Pontoslainen esitti jo 300-luvulla eaa., että taivaanpallo ei kierrä Maata, vaan Maa pyörii akselinsa ympäri kerran vuorokaudessa. Tämä ei kuitenkaan vielä merkinnyt maa­keskisen maailman­kuvan hylkäämistä: hänen mukaansa Aurinko teki kierroksen Maan ympäri kerran vuodessa, ja myös planeetat kiersivät Maata. Myöhemmin myös Ptolemaios piti Maan vuoro­kautista pyörimis­­liikettä tähti­tieteen kannalta mahdollisena ja yksin­kertaisem­panakin kuin oletusta taivaan­pallon pyörimisestä, mutta hylkäsi sen, koska hänen mukaansa Maan pyöriminen olisi saanut maan päällä aikaan dynaamisia ilmiöitä, joita kuitenkaan ei esiinny. Kysymystä pohti myöhäis­keski­ajalla kysymystä maapallon mahdollisesta pyörimisestä pohti erityisesti Nicolas Oresme.
Aristarkhos Samoslainen osoitti 200-luvulla eaa., että planeettojen liike on yksin­kertaisemmin selitettävissä olettamalla, että Maa kiertää Aurinkoa. Oppi ei kuitenkaan tullut vanhalla ajalla yleisesti hyväksytyksi, koska sitä pidettiin "terveen järjen" vastaisena. Sekä Aristoteles että Ptolemaios kuitenkin katsoivat jo tarpeelliseksi esittää perustelujakin käsitykselle Maan liikkumattomuudesta. Aristoteles perusteli sitä opillaan eri alku­aineiden "luonnollisilla liikkeillä", kun taas Ptolemaios viittasi siihen, ettei tähtien vuotuista parallaksia ollut havaittu.
Jo Ptolemaios tiesi, että planeettojen havaittujen liikkeiden poikkeamat tasaisesta ympyrä­liikkeestä liittyivät selvästi siihen, missä asemassa planeetta kulloinkin oli suhteessa Aurinkoon. Näitä ns. "aurinkoon liittyviä anomalioita" käsitelläänkin "Almagestissa" varsin tarkoin. Nikolaus Kopernikus osoitti 1500-luvulla, että nämä poikkeamat oli helpoiten selitettävissä olettamalla planeettojen ja myös Maan kiertävän Aurinkoa.
Uudella ajalla aurinkokeskinen maailmankuva syrjäytti vähitellen maakeskisen, mihin Kopernikuksen ohella vaikuttivat varsinkin Johannes Kepler ja Galileo Galilei.