geocentrični sustav

geocentrični sustav (geo- + centar), astronomski model po kojem se nepomična Zemlja nalazi u središtu svijeta, sva se tijela okrenu oko nje jedanput na dan, Mjesec usto još jedanput na mjesec, a Sunce još jedanput na godinu, dočim se planeti, svaki svojom brzinom, gibaju ekliptikom među nepomičnim zvijezdama. Isprva je bilo zamišljeno da se svako nebesko tijelo (planet) nalazi na posebnoj prozirnoj (kristalnoj) sferi, Mjesec u najbližoj, Merkur i Venera u drugoj i trećoj, Sunce u četvrtoj, potom Mars, Jupiter, Saturn, a zvijezde u najudaljenijoj sferi.

Platon je smatrao da su putanje planeta savršene kružnice. Aristotel je uveo hijerarhiju slojeva sfera. Međutim, opažano gibanje planeta u odnosu na pozadinske zvijezde nije uvijek bilo kružno. Sjaj planeta periodički se mijenjao, a u vrijeme najvećega sjaja putanje Marsa, Jupitera i Saturna oblikovale su petlje. Primjerice, Mars se gibao retrogradno oko dva mjeseca unutar sinodičkoga perioda od 26 mjeseci.

Eudoks iz Knida pokušao je, ne napuštajući pretpostavke da su sva nebeska gibanja kružna, rastumačiti opažene nepravilnosti s pomoću dodatnih kružnih gibanja epicikala i deferenata. Epicikl je mala kružnica kojom se giba planet, dok se središte epicikla giba većom kružnicom, deferentom, kojoj je u središtu, ili u blizini središta, Zemlja. Gibanjem po više kružnica objašnjeni su retrogradno gibanje planeta i promjene sjaja planeta: kad je planet u donjem dijelu epicikla (bliže Zemlji), sjajniji je nego kad je u gornjem dijelu epicikla (dalje od Zemlje). Hiparh iz Nikeje izradio je matematičke tablice za predviđanje položaja Sunca i Mjeseca, Apolonije iz Perge matematički je razradio teoriju složenih kružnih gibanja.

Klaudije Ptolemej je u djelu Almagest u II. st. razvio geocentrični model koji je ostao prihvaćen do XVI. st. Proširio je sustav epicikala i deferenata, za svaki planet odredio relativne vrijednosti polumjera deferenta i epicikla, brzinu gibanja po kružnicama i kutni pomak, uveo je ekvant, točku odmaknutu iz središta deferenta, oko koje jednolikom brzinom obilazi epicikl, što je omogućilo preciznije predviđanje gibanja planeta. Procijenio je da je polumjer zvjezdane sfere 20 000 puta veći od polumjera Zemlje.

Usporedba geocentričnoga i heliocentričnoga sustava