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Epizyklen sind normalerweise Hilfskreise[1] beabsichtigt scheinbare Bewegungen des Planeten zum Himmelsgewölbe erklären zu können.
Diese Hilfskreise wurden erstellt von Apollonios von Perg (ca. 200 v. Chr.),[2] und wurden von späteren Astronomen wie Claudius Ptolemäus. Damals glaubte man, dass die Boden im Zentrum der of Sonnensystem stand, und dass sich Sonne, Mond und Planeten darum drehten. Nach dem Vorbild der aristotelischen Wissenschaften, aus denen die Kirche ihre Wissenschaftsprinzipien ableitete, mussten alle Bahnen im Superlunar perfekt sein: kreisförmig. Man könnte die Bewegung der Planeten mit rein kreisförmigen Bahnen beobachten Firmament nicht erklären.
Ein erstes Problem war das manchmal rückläufig (scheinbar rückwärts gerichtete) Bewegung der Planeten (Schleifen). Dieses Problem könnte mit einem einzigen Epizykel gelöst werden, der den gleichen Durchmesser wie die Umlaufbahn der Sonne um die Erde hat. Das Planeten würde sich in einem perfekten Kreis um das Zentrum eines Epizykels drehen. Das Zentrum dieses Epizykels bewegt sich auf einer größeren Kreisbahn mit konstanter Geschwindigkeit (gleichförmig). Dieser imaginäre Job wurde der ehrerbietig erwähnt.
Nach dieser Verbesserung tritt ein zweites Problem auf: Man beobachtet, dass die Schleifen der Epizykel nicht gleich groß sind (wie im ersten Diagramm; also zu einfach) und die gemessene Geschwindigkeit der Planeten unregelmäßig ist: Ptolemäus hat daher die Erde beiseite gelegt vom Zentrum des Deferenten (siehe Abbildung; das Zentrum ist ein Kreuz) und berechnet die Geschwindigkeit des Zentrums des Epizykels nicht mehr konstant (gleichmäßig) um das Zentrum, sondern gleichmäßig uniform zum Gleichwert (oder Ausgleichspunkt (der schwarze Punkt) auf der anderen Seite des Mittelpunkts). Dies machte Planetenbahnen vorhersehbarer: Die variable Geschwindigkeit und die unregelmäßigen Schleifengrößen wurden aufgelöst. Die Bestandteile des Modells sind dann: ein Zentrum, auf beiden Seiten eine Erdposition und ein Equant, ein Deferent und ein Epizykel; Ptolemaios kann dann eine Berechnung anstellen, indem er einen Startpunkt auf dem Deferenten und auf dem Epizykel zu einer Startzeit (von a Tabelle in seinem Buch[toter Link] [3]), und durch Addition der Winkelgeschwindigkeit am Epizykel (einfach: ein Vollkreis pro Jahr) und der Winkelgeschwindigkeit aus dem Equant (je nach Planet), beide multipliziert mit der Zeit seit dem Startpunkt. Die Berechnung könnte mit den Tabellen des Ptolemäus und mit einem "Analogrechner" (einer "Volvelle") erfolgen. Das Ergebnis ist eine Koordinate auf dem Ekliptik (zB 8 Grad in Saggitarius), lesbar mit einer Schnur auf dem äußeren Kreis.
Die Epizyklen haben die gleiche Größe wie die Umlaufbahn der Sonne um die Erde. Außerdem ist die Umlaufbahn in den Epizykeln synchron mit der Sonne.
Damit könnte die scheinbare Bewegung der Planeten am Himmel erklärt werden, einschließlich der SchleifeFormation, bei der sich ein Planet scheinbar rückwärts bewegt.
Dann Nikolaus Kopernikus ein weiteres Modell des Sonnensystems gemacht (siehe Heliozentrische Theorie), mit der Sonne in der Mitte, brauchte er den ersten Epizykel nicht mehr. Er ging jedoch immer noch von perfekt kreisförmigen Umlaufbahnen aus, was bedeutete, dass Dutzende von Epizykeln benötigt wurden, um Korrekturen vorzunehmen.
Nur dann Johannes Kepler mit seinen dreien Keplers Gesetze Law endlich die perfekt kreisförmigen Bahnen losgeworden und elliptisch Jobs könnten die Epizyklen ein für alle Mal abgehandelt werden. Dieser "Halsschlag" auf das Modell des Ptolemäus offenbart auch die Genialität des ptolemäischen Modells: Indem er die Erde in einen Punkt neben dem Deferenten platzierte und die gleichmäßige Geschwindigkeit des Planeten vom Ausgleichspunkt aus fuhr, hatte er tatsächlich eine Ellipse simuliert ( Erde und Equant sind die Brennpunkte dieser Ellipse)) - ohne zuzugeben, dass es eine Ellipse war. Wegen dieser "schleichenden" Ellipse war das ptolemäische Modell auch nach Kopernikus (der perfekte Kreise postulierte und der Physik und den Beobachtungen der Zeit widersprach) immer noch ein besseres Modell für Astronomen.
Siehe auch
Animation von Epizyklen mit einstellbaren Parametern und vorkonfigurierten Parametern einiger Planeten (Englisch) (Anmerkung: um zu veranschaulichen, dass die Schleifen der Epizykel nicht immer gleich groß sind, sollte man "Pfaddauer" auf Maximum stellen; auch die Exzentrizität (die "Ellipsenform") auf Maximum stellen, um den Effekt zu sehen).
Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise
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