プトレマイオスの天動説とは?世界史でわかりやすく|アルマゲスト・周転円【図解】

世界史用語集 › 第3章 古代ローマ

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プトレマイオスの天動説ぷとれまいおす

重要度 ★★★★★ (★は合格大作戦の目安)

ひとことで言うと

プトレマイオスの天動説とは、2世紀にアレクサンドリアの学者プトレマイオスが『アルマゲスト』でまとめた、地球が宇宙の中心で止まっているとする説です。周転円などの計算で惑星の動きを説明し、約1,400年のあいだ天文学の基本となりました。1543年のコペルニクスの地動説で見直しが始まりました。

読み方ぷとれまいおす
英語Ptolemy / Almagest(プトレマイオス・天動説)
時代2世紀(前半〜中ごろ)
地域エジプト
章第3章 古代ローマ
人物クラウディオス=プトレマイオス(トレミー)。ギリシャ系の学者
活動の場所エジプトのアレクサンドリア
おもな本『アルマゲスト』(天文学)・『地理学』・『テトラビブロス』
しくみ周転円・離心円・エカントで惑星の動きを計算する

このページのポイント

  • プトレマイオスは2世紀のアレクサンドリアの学者。『アルマゲスト』で、地球を中心に月・太陽・惑星・星が回る天動説を計算とともにまとめた。
  • 惑星のさかもどりは周転円で説明した。『地理学』では場所を緯度・経度で表し、のちの地図づくりに影響した。
  • 本はアラビア語(9世紀)、ラテン語(12世紀)に訳されて伝わり、1543年のコペルニクスの地動説から科学革命へつながった。

プトレマイオスの天動説をやさしく言うと

プトレマイオスは、2世紀に、エジプトのアレクサンドリアで活やくしたギリシャ系の学者です。ギリシャ語で書いた大著『アルマゲスト』で、「地球は宇宙の中心でじっとしていて、そのまわりを月・太陽・惑星・星ぼしが回る」という説(天動説)を、くわしい数学の計算といっしょに整えました。

天動説そのものは、プトレマイオスが初めて考えたわけではありません。アリストテレスの自然の考え方や、そのあとの天文学者ヒッパルコスの研究が土台にあります。プトレマイオスは、それらをひとつの大きな「計算できる理論」にまとめあげた人でした。この理論は、約1,400年のあいだ、ヨーロッパとイスラーム世界で天文学の中心にありつづけました。

のちにコペルニクスと地動説が太陽を中心にする考えを出し、科学革命とニュートンの時代に天動説は役目を終えます。けれども、プトレマイオスの仕事を「まちがい」のひとことで片づけるのは正しくありません。観測と計算で星の動きを予言するという天文学のやり方は、彼の本から受けつがれたものだからです。

天動説のしくみ(プトレマイオスの考え) 地球 従円 (大きな円) 周転円 (小さな円) 惑星 小さな+は従円の中心。地球は少しずれる 地球から見ると、惑星の動きはこうなる 前へ進む さかもどり(逆行) また前へ進む
図1 天動説のしくみ(模式図)。上は従円と周転円、下は地球から見た惑星の動き。
エンリケくん

エンリケくん

先生、地球が止まっているなら、惑星はどうして逆もどりするんですか? 太陽や月のように、ただ回るだけではだめなんですか?

ロダン先生

ロダン先生

いいところに気づいたね。火星や木星などの惑星は、夜空を毎日見ていると、ふつうは星ざの中を前へ進むのに、ときどき止まって、少しもどって、また進むんだ。太陽や月は決してもどらない。この「さかもどり」を、地球が止まったままで説明するための工夫が、周転円だったんだよ。

プトレマイオスと天動説のくわしい流れ

① アレクサンドリアの学者(2世紀)

プトレマイオスは、ローマ帝国の最盛期にあたる2世紀の前半から中ごろに、エジプトの都市アレクサンドリアで研究しました。この町は、アレクサンドロス大王が建て、ヘレニズム3王国のひとつプトレマイオス朝の都として栄えた学問の町です。ムセイオン(王立の研究所)と大きな図書館があり、エウクレイデスとアルキメデスも、エラトステネスとアリスタルコスも、この町や周りで学んだり、教わったりしました。

プトレマイオスは、ギリシャ語で書き、ギリシャ系の名前(クラウディオス=プトレマイオス)をもっていました。ローマ市民の名「クラウディウス」を含むことから、ローマ帝国の市民になった家の出だと考えられていますが、生まれた年や場所、くわしい生涯は、はっきりとは分かっていません。名前が、ヘレニズム時代のエジプトの王家と同じ「プトレマイオス」なのは、この地域に多い名だったからで、王家の人ではありません。ここは入試でまちがえやすいところです。

② 『アルマゲスト』が目ざしたもの

主著の『アルマゲスト』は、もとのギリシャ語の題を「数学的な集大成」といい、のちに「いちばん偉大な書」とよばれるようになりました。その「偉大な」を意味するアラビア語が、そのまま題名になって、「アルマゲスト」という名で伝わりました。全部で13巻あり、次のようなことが書かれています。

  • 大地は丸く、宇宙の中心にある、という考えの理由。
  • 太陽と月の動きを計算する方法。日食・月食の予言。
  • 星ぼしの位置の表(星表)。星ざは48のグループに分けられました。
  • 水星・金星・火星・木星・土星の動きを説明する模型と、その計算の仕方。

プトレマイオスは、ヘレニズムの時代に積みかさねられた観測の記録、とくにヒッパルコス(前2世紀)の仕事を生かしています。さらに、円と三角形を使った計算を発達させました。円の中の弦(円周上の2点を結ぶ線)の長さを角度ごとに表にしたもので、これが三角法のもとになりました。円に内接する四角形について「対角線の長さの積は、向かい合う辺の積の和に等しい」という、トレミーの定理(プトレマイオスの定理)も、この計算に使われます。数学の面は、プトレマイオス(数学者データベース)とユークリッド(数学者データベース)でもくわしく読めます。

③ なぜ地球は動かないと考えたのか

プトレマイオスの時代の人びとは、地球が止まっていると考える、もっともな理由をもっていました。

  • 地球が動いているなら、物を投げ上げたとき、落ちてくる場所がずれるはずだ。しかし、ずれない。
  • 地球が回っているなら、鳥や雲は置いていかれるはずだ。しかし、そうはならない。
  • 地球が太陽のまわりを回るなら、季節によって星の見える向きが変わるはずだ。しかし、変わって見えない。

これは、アリストテレス以来の「重いものは宇宙の中心(地球)に向かって落ちる」という考え方にも合っていました。3つ目の「星の見える向きが変わる」は、実際には星があまりにも遠いため、ごくわずかな変化で、肉眼では分かりません。望遠鏡が発達した19世紀になって、初めて測られました。つまりプトレマイオスは、当時の観察と物理の考えにしたがって、筋のとおった結論を出したのです。

④ 周転円・離心円・エカント:計算を合わせる工夫

もっとも単純な天動説は、「惑星は地球のまわりを、円をえがいて等しい速さで回る」というものです。しかし、これでは惑星の動きが合いません。惑星は明るさが変わり、速さも変わり、ときにはさかもどりします。プトレマイオスは、次の3つの工夫を組み合わせました。

  • 周転円:惑星は、地球をかこむ大きな円(従円)の上を直接動くのではなく、従円の上を回る小さな円(周転円)の上を動く。これで、さかもどりと明るさの変化が説明できる(図1)。
  • 離心円:従円の中心を、地球から少しずらす。惑星が地球に近づいたり遠ざかったりするようすを説明できる。
  • エカント:従円の中心とは別の点(エカント)から見たとき、周転円の中心が等しい速さで動くようにする。惑星の速さの変化に合わせるための点。

動く歩道の上を歩く人を想像してください。動く歩道は前へ進みますが、その上で円をえがいて歩けば、動く歩道の外から見ると、ときどき後ろへもどるように見えます。周転円は、この考え方に近いものです。

この模型で、惑星の位置は数日から数か月の単位で、かなり正しく予言できました。暦、航海、占星術、農業の時期の見当など、当時の実際の用事に役立ちました。ただし、観測が正確になるほど、円を足していく必要が生まれ、模型は複雑になっていきました。

天動説の宇宙:地球を中心に8つの層 地球 月水星金星太陽火星木星土星恒星天 月 → 水星 → 金星 → 太陽 → 火星 → 木星 → 土星 → 星ぼし
図2 天動説の宇宙。内側から外側へ、月・水星・金星・太陽・火星・木星・土星・星ぼしの層が並ぶ。

⑤ 『地理学』:地球を数字で表す

プトレマイオスは、天文学だけでなく、地球そのものについても本を書きました。それが『地理学』(ゲオグラフィア)です。この本は、場所を緯度と経度という数字で表す方法を整え、数千にのぼる地名の位置を表にして示しました。世界の地図を平面に描くための、いくつかの方法も説明しています。エラトステネスの地球の測定が始めた「地球を数字で考える」流れの、大きなまとめでした。

地理学には、今から見ると誤りもあります。アフリカの南がアジアとつながって、インド洋が陸地にかこまれた海になっていることや、地球の大きさが実際より小さく見積もられていることなどです。のちの大航海時代、コロンブスのころの人びとは、地球を小さく見る考えや、アジアが西に近いという見方に影響を受けたといわれます。「正しくなかったから価値がない」のではなく、当時の知識を数字でまとめ、あとの時代に間違いを直せる形にしたことが大切でした。

⑥ 本の旅:イスラーム世界を通って、ヨーロッパへ

西ローマ帝国がおとろえると、ヨーロッパではギリシャ語を読める人が減り、『アルマゲスト』の読み手も少なくなりました。いっぽう、イスラーム世界では、9世紀のバグダードなどでギリシャの学問書がさかんにアラビア語に訳されました(くわしくはイスラーム教を参照)。『アルマゲスト』もアラビア語になり、天文学者たちは自分たちで観測して数字を直し、エカントなどの不自然な点を批判もしました。

12世紀になると、スペインのトレドなどで、アラビア語の本がラテン語に訳されました。『アルマゲスト』もそのひとつです。こうして、プトレマイオスの理論は、ヨーロッパの大学で教えられる天文学の基本になりました。スコラ学の学者たちは、アリストテレスの自然学とあわせて、天動説を、神がつくった秩序ある宇宙の姿として受け入れました。

2世紀 アレクサンドリアプトレマイオスが『アルマゲスト』をギリシャ語で書く9世紀 バグダードアラビア語に訳される(のち、観測をもとに直される)12世紀 スペインのトレドアラビア語からラテン語に訳され、ヨーロッパへ中世の大学天文学の教科書として長く使われる1543年 コペルニクス地動説を唱えるが、読み方はこの本から学んだ
図3 『アルマゲスト』が伝わった道すじ。

⑦ 天動説から地動説へ

16世紀になると、コペルニクスは、『アルマゲスト』を学んだうえで、「太陽を中心にしたほうが、惑星の動きがすっきり説明できる」と考えました(1543年)。ただし、コペルニクスも惑星の軌道を円だと信じていたため、小さな周転円は残しています。のちにケプラー(数学者データベース)が惑星の軌道を楕円だと示し、ガリレオは望遠鏡で金星の満ち欠けなどを観察しました。そしてニュートン(数学者データベース)が万有引力で惑星の動きを説明して、新しい宇宙の見方が固まります。

天動説と地動説の対立は、「どちらが昔の人のまちがい」という単純な話ではありません。地動説の登場は、プトレマイオスが築いた計算の道具と観測の記録があったからこそ、可能になったとも言えます。くわしい流れは、コペルニクスと地動説と科学革命の人びとで確かめてください。

図と表で見る:プトレマイオスの仕事と天動説・地動説

プトレマイオスの3つの代表作 アルマゲスト天文学の大著(13巻)天動説と惑星の計算、星表三角法のもとの「弦の表」 地理学場所を緯度と経度で表す世界の地図のつくり方数千の地名の表(のち地図に) テトラビブロス星占い(占星術)の本当時は星の学問と近いものと考えられた 星・地球・暦をまとめて考えた人だった
図4 プトレマイオスの3つの代表作。

プトレマイオスは、「天」「地」「人」をまとめて考えた古代の学者でした。天体の動きを調べ、地球の形と場所の位置を考え、星の動きが人の暮らしにどう関わるかという占星術にまで目を向けました。現代のわたしたちは占星術を科学とは区別しますが、古代にはまだ、そうした線引きがはっきりしていませんでした。

天動説(プトレマイオス)地動説(コペルニクス)
宇宙の中心地球(止まっている)太陽
地球の動き動かない自転しながら太陽のまわりを回る
惑星のさかもどり周転円で説明地球が惑星を追いこすからと説明
円の数多くの円を組み合わせた小さな周転円はまだ残った
主な本『アルマゲスト』(2世紀)『天球の回転について』(1543年)

整理:プトレマイオスの天動説を一言で

プトレマイオスは、2世紀のアレクサンドリアの学者。『アルマゲスト』で、地球を中心とする天動説を、周転円などの計算を使ってまとめた。『地理学』では場所を緯度・経度で表した。この説は約1,400年、ヨーロッパとイスラーム世界の天文学の基本となり、1543年のコペルニクスから科学革命へつながった。

プトレマイオスと関係する人物・用語

用語プトレマイオスとの関係
コペルニクスと地動説天動説をくつがえす説を、1543年に出した
科学革命とニュートンケプラー・ガリレオ・ニュートンが宇宙像を変えた
アリストテレス地球を宇宙の中心と考えた、天動説の土台となる自然学
エラトステネスとアリスタルコス地球の大きさを測った人と、太陽中心説を考えた人(伝承)
エウクレイデスとアルキメデスヘレニズム時代の数学の達人。プトレマイオスの計算の土台
ヘレニズムアレクサンドリアで学問がさかえた時代
ヘレニズム3王国町の名のもとになったプトレマイオス朝(学者とは別)
ローマ文化帝政ローマの時代に、ギリシャ語で書かれた自然科学
五賢帝の時代2世紀の学者のため、五賢帝と同じ時代
スコラ学中世の大学で、天動説をアリストテレスの哲学と結びつけた
コロンブス『地理学』が、大航海時代の人びとの地理の見方に影響したともいわれる
サクラちゃん

サクラちゃん

1,400年も使われていたなんて、プトレマイオスはすごい人だったんですね。でも、地動説が正しいなら、天動説は本当に「まちがい」だったんでしょうか。

ロダン先生

ロダン先生

大事な問いだね。今のわたしたちから見ると、地球が太陽のまわりを回るという説明が、物の動きをもっとも自然に説明できる。でもね、プトレマイオスの模型は「その時代の観測と考え方で、いちばんうまく予言できた理論」だった。それに、地動説も、もともとは『アルマゲスト』をていねいに読んだ人が、その弱いところを見つけたことから生まれたんだ。理論が新しくなるときには、古い理論が足場になることが多いんだよ。

サクラちゃん

サクラちゃん

「まちがい」ではなく、「次の説の土台」と考えるといいんですね。

プトレマイオスの天動説でまちがえやすい点

まちがえやすい点

  1. プトレマイオス朝の王と同じ人とする:天文学者のプトレマイオスは2世紀の学者。プトレマイオス朝の王は前305年以降のエジプトの王たち。
  2. 天動説を、ローマ教会が考えたとする:天動説を整えたのは、2世紀のギリシャ系の学者プトレマイオス。のちにキリスト教の世界観と結びついた。
  3. コペルニクスが初めて太陽中心説を考えた人とする:古代のアリスタルコス(前3世紀)にも太陽中心説の伝えがある。ただし、広く受け入れられなかった。
  4. コペルニクスの地動説で円がなくなったとする:コペルニクスは円運動を信じていて、小さな周転円が残った。楕円はケプラー。
  5. 『地理学』が正確な地図だったとする:緯度・経度の考え方を整えた点が大切。アジアの東西の長さや地球の大きさには誤りもあった。

入試ではこう出る

  • 共通テスト:「プトレマイオスは天動説を体系化した」の正誤。天動説と地動説の対比、コペルニクス・ガリレオ・ケプラーとの時代順。
  • 国公立の2次・論述:「科学革命の背景」や「古代の学問がイスラーム世界を通ってヨーロッパに伝わった道すじ」を、アレクサンドリア・バグダード・トレドを結びつけて説明させる問題。
  • 私大:「プトレマイオス」「天動説」「アルマゲスト」「周転円」「地理学」「アレクサンドリア」「ヒッパルコス」など。

勉強の進め方は世界史の勉強法【基礎編】、論述の書き方は世界史の論述の書き方(私大・2次試験編)を見てください。

ロダン先生の「これ知ってる?」

ロダン先生

これ知ってる? 「アルマゲスト」の名前の由来

『アルマゲスト』という題は、ふしぎな名前だよね。もとのギリシャ語の題は「数学的な集大成」というおとなしい意味だった。のちに「いちばん偉大な本」とよばれるようになり、イスラーム世界でアラビア語の「アル」(その)がついて、「アルマゲスト」になったと考えられているんだ。ヨーロッパの言葉の中にも、アラビア語を通ってきた天文学の言葉(アルデバランなど星の名前)がたくさん残っているよ。

ロダン先生

これ知ってる? プトレマイオスの『地理学』と大航海時代

わたしは大航海時代が大好きなんだ(泳げないけどね)。そのころ、プトレマイオスの『地理学』が15世紀にラテン語に訳されて、ヨーロッパで大流行した。緯度と経度の格子の上に、世界を描く方法が、航海者たちの地図づくりを助けたんだ。ところが、新しい航海で、アフリカの南にもアメリカ大陸にも陸があることが分かり、地図は何度も書き直された。昔の本が、新しい発見によって直されていく。これこそ、学問の進み方だと思うよ。

地球儀を指さすロダン先生

ロダン先生

天動説は「地球が中心 → 周転円 → コペルニクス(1543)で地動説」の流れ。図1の周転円と、図3の本の旅を、自分でかいて説明できるようにしよう。

練習問題

やさしい

  1. 2世紀に『アルマゲスト』をまとめ、地球を宇宙の中心とする説を整えた、アレクサンドリアの学者はだれか。
    答えと解説を見る

    答え:プトレマイオス(クラウディオス=プトレマイオス)

  2. 地球が宇宙の中心で止まっていると考える説を、何というか。
    答えと解説を見る

    答え:天動説

ふつう

  1. 惑星の「さかもどり」を説明するため、プトレマイオスが使った小さな円を何というか。
    答えと解説を見る

    答え:周転円

  2. 次のできごとを古い順にならべよ。ア コペルニクスの『天球の回転について』 イ プトレマイオスの『アルマゲスト』 ウ ニュートンの万有引力の法則
    答えと解説を見る

    答え:イ → ア → ウ(2世紀 → 1543年 → 1687年)

むずかしい

  1. 正しいか誤りか答えよ。「天文学者のプトレマイオスは、プトレマイオス朝の王の一人で、エジプトを治めた。」
    答えと解説を見る

    答え:誤り
    天文学者は2世紀のアレクサンドリアの学者で、王ではない。プトレマイオス朝は前305年以降、エジプトを治めた王朝。

  2. 『アルマゲスト』が、ヨーロッパで読まれるようになるまでの道すじを、60字ほどで説明せよ。
    答えと解説を見る

    答えの例:ギリシャ語の本が9世紀にバグダードでアラビア語に訳され、12世紀にスペインのトレドでラテン語に訳されて、ヨーロッパの大学に広まった。

    採点のポイント:①アラビア語に訳された、②ラテン語に訳された(トレドなど)、③ヨーロッパへ伝わった、が書けているか。

プトレマイオスの天動説のまわりの用語

プトレマイオスの天動説は、ローマの文化と暮らしの用語一覧(54語)にも入っています。流れの順で、前後に出てくる語はこちらです。

プトレマイオスの天動説の前に出てくる語

「古代ローマ」の章の用語

この章の流れは古代ローマの年表(国と王朝の帯図・同じころの日本つき)で、年の順に確かめられます。

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よくある質問

プトレマイオスの天動説とは何ですか?

地球が宇宙の中心で止まっていて、そのまわりを月・太陽・惑星・星ぼしが回るという説です。2世紀の学者プトレマイオスが、『アルマゲスト』で計算とともにまとめました。

プトレマイオスとはどんな人ですか?

2世紀にエジプトのアレクサンドリアで活やくした、ギリシャ系の学者です。天文学の『アルマゲスト』、地図の『地理学』、占星術の『テトラビブロス』を書きました。くわしい生涯は分かっていません。

『アルマゲスト』とは何ですか?

プトレマイオスが書いた13巻の天文学の本です。天動説、太陽と月の計算、星表、惑星の動きの模型が書かれています。アラビア語を通って、この名前になったと考えられています。

周転円とは何ですか?

惑星が地球のまわりの大きな円(従円)の上を回る、小さな円のことです。惑星はこの周転円の上を回りながら、全体として従円の上を進むと考えて、さかもどりを説明しました。

天動説はなぜ長く信じられたのですか?

落ちる物や雲のようすなど、日常の観察と合っていたからです。そのうえ、周転円などの計算で惑星の位置をかなり正しく予言でき、アリストテレスの自然学やキリスト教の世界観とも結びつきました。

天動説と地動説のちがいは?

天動説は地球が宇宙の中心で止まっていると考え、地動説は太陽が中心で地球が動くと考えます。地動説は1543年にコペルニクスが唱え、のちにケプラーやニュートンが整えました。

プトレマイオスの『地理学』とは?

場所を緯度と経度で表す方法を整え、数千の地名の位置を表にした本です。15世紀にラテン語に訳され、大航海時代の地図づくりに影響したといわれます。ただし、地球の大きさなどには誤りもありました。

プトレマイオス朝の王と同じ人ですか?

同じ人ではありません。プトレマイオス朝は前305年以降にエジプトを治めた王朝で、天文学者のプトレマイオスは2世紀の学者です。エジプトに多い名前でした。

プトレマイオスは入試でどう出ますか?

天動説と地動説の比較、コペルニクス・ガリレオ・ケプラーとの時代順、「アルマゲスト」「周転円」「地理学」などの語がよく問われます。ギリシャの学問がイスラーム世界を通ってヨーロッパに伝わる流れも大切です。

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出典・参考

  • 高校「世界史探究」の教科書の一般的な記述
  • プトレマイオス『アルマゲスト』『地理学』についての一般的な説明

最終更新:2026年11月6日/作成:大学受験合格大作戦