कुतूहल : टॉलेमीची ग्रहमाला

इ.स.पूर्व चौथ्या शतकात ग्रीक तत्त्वज्ञ अ‍ॅरिस्टोटलने मांडलेल्या विश्वरचनेच्या प्रारूपानुसार, पृथ्वी ही विश्वाच्या केंद्रस्थानी असून ग्रह हे वर्तुळाकार मार्गाने व स्थिर गतीत पृथ्वीभोवती फिरत आहेत. प्रत्यक्षात मात्र ही ग्रहगती स्थिर नसून त्यात बदल झालेला आढळतो, काही काळासाठी ग्रहांच्या मार्गाची दिशाही बदललेली दिसते. या निरीक्षणांचे स्पष्टीकरण अ‍ॅरिस्टोटलचे प्रारूप देऊ शकत नव्हते. तसेच या प्रारूपावरून ग्रहाचे स्थान शोधणेसुद्धा अवघड होते. यासाठी गणितावर आधारलेल्या प्रारूपाची गरज होती. इ.स.नंतर दुसऱ्या शतकात क्लॉडियस टॉलेमी या ग्रीक-इजिप्शियन विद्वानाने, गणितावर आधारलेले ग्रहमालेचे प्रारूप निर्माण करण्याचे अवघड काम पार पाडले.

गणितज्ञ, खगोलज्ञ, भूगोलज्ञ असणाऱ्या टॉलेमीच्या विश्वाचे प्रारूप अ‍ॅरिस्टोटलच्या प्रारूपाप्रमाणेच पृथ्वीकेंद्रित असून, तेही ग्रहांच्या कक्षा वर्तुळाकार असल्याचे मानते. मात्र हे ग्रह पृथ्वीभोवती फिरत नसून ते पृथ्वीपासून काहीशा दूर असलेल्या एका काल्पनिक बिंदूभोवती, वेगवेगळ्या वर्तुळाकार कक्षांमध्ये फिरत आहेत. याशिवाय प्रत्येक ग्रह हा थेट या काल्पनिक बिंदूभोवतीच्या वर्तुळाकार कक्षेत फिरत नसून, तो आणखी एका छोटय़ा वर्तुळात फिरत आहे. या छोटय़ा वर्तुळाचे केंद्र या काल्पनिक बिंदूभोवतीच्या वर्तुळाच्या परिघावरून फिरत आहे. म्हणजे या प्रारूपाने ग्रहांना दोन गती बहाल केल्या. पहिली गती म्हणजे छोटय़ा वर्तुळाने ग्रहाला दिलेली गती; आणि दुसरी गती म्हणजे या छोटय़ा वर्तुळाने मोठय़ा वर्तुळाच्या परिघावरून फिरण्यामुळे ग्रहाला मिळालेली गती. या दोन्ही गती आणि छोटय़ा तसेच मोठय़ा वर्तुळांचे आकार वेगवेगळे ठेवून टॉलेमीने ग्रहांच्या गणिती स्थानांचा त्यांच्या प्रत्यक्ष स्थानांशी, गतीशी, दिशेशी मेळ घातला. या प्रारूपात ग्रहाची पृथ्वीपासूनची अंतरे बदलत असल्याने, ग्रहांच्या तेजस्वितेतील बदलाचेही स्पष्टीकरण मिळत होते.

टॉलेमीने आपले हे प्रारूप ‘मॅथेमॅटिक सिन्टॅक्सिस’ या, गणितावर लिहिलेल्या तेरा खंडांच्या ग्रंथात मांडले आहे. हे प्रारूप निर्माण करताना त्याने आपल्या स्वत:च्या निरीक्षणांबरोबरच त्याअगोदरच्या सुमारे आठ शतकांत केल्या गेलेल्या निरीक्षणांचाही वापर केला आहे. इ.स.नंतर १५० सालाच्या आसपास निर्माण केला गेलेला हा ग्रंथ, कालांतराने ‘अलमागेस्ट’ (म्हणजे ‘महान’) या अरबी नावाने ओळखला जाऊ लागला. खगोल निरीक्षणांना प्रथमच गणिती प्रारूपात बसवणारे हे टॉलेमीचे पृथ्वीकेंद्रित प्रारूप त्यानंतर सुमारे पंधराशे वर्षे वापरात होते.

मराठी विज्ञान परिषद,

वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२

office@mavipamumbai.org