ƠĐỐC. LÝ THUYẾT ĐẦU TIÊN VỀ CHUYỂN ĐỘNG
CỦA CÁC HÀNH TINH
Cho tới thế kỷ thứ IV, nền khoa học Hy Lạp đã chín muồi để chuyển từ những suy luận chung sang việc nghiên cứu một cách hệ thống các hiện tượng tự nhiên. Ơđốc (khoảng 408 - 355 trước Công nguyên), người đồng thời với Platôn, tuy ít tuổi hơn nhưng đã được coi là nhà bác học xuất sắc của khuynh hướng trên. Ông sinh ra ở thành phố Cniđơ phía Tây Nam Tiểu Á. Những nhà viết tiểu sử gọi ông là nhà thiên văn học nhà hình học, nhà địa lý học, thầy thuốc và nhà luật học. Ngay từ thời thanh niên Ơđốc đã đến theo học ở Aten. Vì nghèo ông phải sống ở cảng Pirê gần thành Aten và từ đó phải đi bộ 11 cây số vào thành để nghe thầy giảng bài. Khi quay về thành phố quê hương Cniđơ, ông đã trở thành nhà bác học lừng danh và lập ra ở đây một trường phái riêng của mình.
Ơđôc là một trong những nhà toán học nổi tiếng thời cổ đại. Ông đã xây dựng lí thuyết tỉ lệ thức đại cương và các thuật toán với các đại lượng vô cùng nhỏ, còn được gọi là phương pháp tính giới hạn (tiền thân của phép tính tích phân hiện đại). Ông nổi tiếng trong ngành địa lý vì là tác giả của cuốn sách vòng quanh Trái Đất, tiếc là nó không còn lưu lại đến nay. Nhà bác học cũng là người đầu tiên vẽ được hình chiếu của chí tuyến trời và vòng bắc cực” lên bề mặt Trái Đất. Khoảng nằm giữa hình chiếu của các đường ấy Ơđôc coi là thích hợp nhất đối với cuộc sống trên Trái Đất. Ông cũng đưa ra khái niệm khí hậu để xác định vĩ độ. Từ khí hậu trong các ngôn ngữ phương Tây xuất xứ từ tiếng Hy Lạp “klima” có nghĩa là độ nghiêng. Arixtôt có lẽ đã viện dẫn đến Ơđôc mà không nêu tên, khi sử dụng các nguồn tư liệu quan sát và tính toán kích thước Trái Đất của ông để chứng minh rằng Trái Đất có dạng hình cầu. Acsimet cũng nhắc đến các tính toán của Ơđôc về tỷ lệ khoảng cách đến Mặt Trăng và Mặt Trời (1:12).
Nhưng quan trọng nhất đối với ngành toán thiên văn là lý thuyết của Ơđôc về chuyển động của các hành tinh, còn được gọi là giả thuyết về các hình cầu đồng tâm. Trong lý thuyết này ông đã đưa ra bài toán mô tả chuyển động biểu kiến của các hành tinh như là tổng các chuyển động xoay tròn đồng mức. Trước ông nửa thế kỷ nhà thiên văn học Ơctemôn, người thành Aten, đã phát hiện ra rằng “các mùa” tức là khoảng thời gian liên tiếp giữa các ngày phân và ngày chí là không đều nhau. Điều đó có nghĩa là Mặt Trời chuyển động trên Hoàng đạo không đều. Các nhà thiên văn cũng biết rằng Mặt Trăng khi chuyển động đã vạch ra trên Bầu Trời một đường nhấp nhô hình sóng, còn các hành tinh thì vẽ nên các vòng nút thắt khó hiểu giữa các vì sao. Các nhà bác học cổ Hy-La đã kiên nhẫn cố quy các chuyển động phức tạp ấy vào một tổ hợp các chuyển động xoay đều nhau. Điều đó cũng thể hiện lòng tin của họ vào tính hoàn hảo của các chuyển động đó. Có thể chỉ ra đây một nguyên nhân khác không kém phần quan trọng là sự đơn giản hóa các chuyển động đó cho phép ta tách bài toán khá phức tạp ấy thành các phần đơn giản hơn để lần lượt giải chúng.
Để giải thích chuyển động của mỗi một thiên thể, Ơđôc đã chọn một tổ hợp gồm vài vòm cầu lồng vào nhau. Trong đó các cực của mỗi vòm được xếp liên tiếp cái nọ chồng lên cái kia. Ví dụ, chuyển động của Mặt Trăng được mô tả bằng ba vòm cầu. Vòm thứ nhất xoay xung quanh trục của Vũ Trụ và xoay hết một vòng trong một ngày đêm. Trên mặt của vòm cầu này có gắn hai cực của vòm cầu thứ hai tương ứng với các cực của Hoàng đạo. So với các vòm trước thì vòm sau quay trọn một vòng mất 18,6 năm và phản ánh các tiết điểm (giao điểm của Hoàng đạo và đường đi của Mặt Trăng trên Hoàng đới). Mặt cầu thứ hai này lại mang trên mình các cực của vòm cầu thứ ba, vòm cuối cùng này được đặt nghiêng một góc không lớn so với cực của vòm thứ hai. Vòm cầu thứ ba quay trọn một vòng trong 27,3 ngày đêm và Mặt Trăng nằm trên đường xích đạo của nó. Để mô tả tốc độ không đều của Mặt Trời ông cũng cần đến ba vòm cầu. Đối với các hành tinh có phức tạp hơn vì chúng có những điểm dừng và có lúc chuyển động lùi lại nên ba vòm cầu vẫn là ít, vì vậy Ơđôc phải thêm vào một vòm thứ tư. Rút cục trong hệ thống của ông có tất cả 27 vòm cầu, trong đó chỉ có một vòm là dành cho các ngôi sao bấ động (định tinh).
Calip, học trò của Arixtôt, người đồng thời với Ơđôc nhưng trẻ tuổi hơn đã đưa thêm vào 6 vòm cầu nữa (tổng cộng 33 vòm) để cho mô hình của Ơđôc thích hợp hơn với chuyển động biểu kiến của các hành tinh. Cuối cùng Arixtôt muốn kết nối tất cả các vòm cầu thể hiện chuyển động của các thiên thể thành một hệ thống duy nhất nên đã tăng số lượng của chúng lên tới 55 vòm.
