Lịch sử vũ trụ học (Phần 4)

Claudius Ptolemy (100-170)

Về con người Ptolemy, chúng ta biết rất ít. Ông đã ghi lại các quan sát kéo dài trong thời kì từ năm thứ chính của chế độ Hadrian (125) cho đến năm thứ tư của Antoninus Pius (141), và thực hiện tại kinh độ của thành Alexandria. Đây có thể chính là thành phố Alexandria hoặc có khả năng là gần Canopus. Được Alexander đại đế xây dựng ở rìa phía tây của đồng bằng châu thổ sông Nile, Alexandria thu lợi từ đất đai màu mỡ dọc theo sông Nile của Ai Cập và nhanh chóng trở thành một trong những đô thị phồn vinh nhất trong thế giới Hi Lạp. Thư viện của thành phố có lẽ có khoảng nửa triệu cuốn sách, có khả năng bao gồm cả bộ sưu tập cá nhân của Aristotle. Các thiết bị thiên văn cũng được xây dựng tại Thư viện, và các quan trắc được thực hiện, vào lúc đầu là dưới sự bảo trợ của các pharaoh đang tại vị. Tuy nhiên, vào thời của Ptolemy, Alexandria là một thành phố La Mã cấp tỉnh.

alt

Ptolemy: nhà khoa học hay kẻ lừa gạt ?

Ptolemy là nhà thiên văn học cổ đại vĩ đại nhất hay là kẻ lừa gạt thành công nhất trong lịch sử khoa học ?

Quan sát của ông phù hợp với những người đương thời một cách kì lạ; sự ăn khớp giữa lí thuyết và quan sát là quá tốt cho sự thật. Dường như Ptolemy bịa đặt ra những số liệu quan sát của ông.

alt

Ptolemy được hình dung một qua bức tranh cũ,
với góc cung một phần tư và thần thơ ca Astronomia.

Tuy nhiên, sự phù hợp giữa các thông số của ông và giá trị hiện đại quá gần đến mức ngẫu nhiên. Có thể là Ptolemy đã có một số lượng lớn quan sát, và sai số đã được triệt tiêu lẫn nhau ở mức độ lớn trong tính toán của các thông số. Sau đó, Ptolemy có thể đã chọn trong số những quan sát của ông một vài quan sát phù hợp tốt nhất với lí thuyết, và rồi đưa những ví dụ này vào minh họa cho lí thuyết.

Ptolemy thiếu kiến thức hiện đại của chúng ta về ngưỡng sai số, độ lệch chuẩn, và việc sử dụng giá trị trung bình từ những quan sát lặp đi lặp lại – các ý tưởng cho phép ông đề xuất một lí thuyết nói chung là không cần thiết và phù hợp tuyệt đối với mỗi điểm số liệu thu được, nhưng lại ăn khớp kém chặt chẽ hơn với tất cả các điểm số liệu trong khoảng thời gian giới hạn thống kê xung quanh một giá trị trung bình. Thay vì vậy, không hề có bất kì dao động nào có thể chấp nhận được trong sự ăn khớp giữa lí thuyết và quan sát, nên mỗi số đo phải được hiểu là một kết quả chính xác. Bởi vậy, sự lựa chọn sáng suốt từ trong số nhiều số đo là cần thiết.

Chúng ta cũng cần nhớ rằng Almagest không phải là một bài báo nghiên cứu hiện đại, mà là một cuốn sách giáo khoa. Mục đích của Ptolemy là đưa ra các thủ tục và số liệu ví dụ, chỉ rõ cho các nhà thiên văn tương lai biết nó được thực hiện như thế nào và cho phép họ đưa những quan sát riêng của mình trong một ranh giới thời gian dài hơn để thu được các thông số còn tốt hơn nữa.

Bất kì sự ba hoa hay bịa đặt nào do Ptolemy đưa ra phải được nhìn nhận là một sự lừa dối được phép trong việc làm ngăn nắp khoa sư phạm của ông, chứ không có xu hướng làm cho những độc giả của ông hiểu sai lệch về những vấn đề quan trọng. Truyền thống thiên văn học Hi Lạp liên quan nhiều đến các thủ tục hình học nói chung hơn là những kết quả bằng số nhất định. Tiêu chí hiện đại của khoa học cho đến nay vẫn chưa có.

Xem lại Phần 3

Còn tiếp...