De kwestie van de structuur van het heelal en de plaats van de planeet Aarde en de menselijke beschaving daarin is al sinds mensenheugenis interessant voor wetenschappers en filosofen. Lange tijd was het zogenaamde Ptolemeïsche systeem, later geocentrisch genoemd, in gebruik. Volgens haar was de aarde het middelpunt van het heelal en baanden andere planeten, de maan, de zon, sterren en andere hemellichamen er hun weg omheen. Tegen de late middeleeuwen was er echter al genoeg bewijs verzameld dat een dergelijk begrip van het heelal niet waar was.
Voor de eerste keer werd het idee dat de zon het centrum van onze Melkweg is, uitgedrukt door de beroemde filosoof van de vroege renaissance Nicolaas van Cusa, maar zijn werk was meer van ideologische aard en werd door niemand ondersteund astronomisch bewijs.
Het heliocentrische systeem van de wereld als een holistisch wetenschappelijk wereldbeeld, ondersteund door serieus bewijs, begon zijnformatie in de 16e eeuw, toen de Poolse wetenschapper N. Copernicus zijn werk publiceerde over de beweging van de planeten, inclusief de aarde, rond de zon. De aanleiding voor het ontstaan van deze theorie waren de langdurige observaties van de hemel door de wetenschapper, waardoor hij tot de conclusie kwam dat het simpelweg onmogelijk is om de complexe bewegingen van de planeten te verklaren op basis van het geocentrische model. Het heliocentrische systeem verklaarde ze door het feit dat met toenemende afstand tot de zon de snelheden van de planeten merkbaar afnemen. In dit geval, als de planeet, wanneer ze wordt waargenomen, zich achter de aarde bevindt, lijkt het alsof ze achteruit begint te bewegen.
In feite bevindt dit hemellichaam zich op dit moment gewoon op de maximale afstand van de zon, dus zijn snelheid neemt af. Tegelijkertijd moet worden opgemerkt dat het heliocentrische systeem van de wereld van Copernicus een aantal belangrijke tekortkomingen had, ontleend aan het systeem van Ptolemaeus. Dus de Poolse wetenschapper geloofde dat, in tegenstelling tot andere planeten, de aarde uniform in zijn baan beweegt. Bovendien voerde hij aan dat het centrum van het heelal niet zozeer het belangrijkste hemellichaam is, maar wel het middelpunt van de baan van de aarde, die niet volledig samenv alt met de zon.
Al deze onnauwkeurigheden werden ontdekt en verholpen door de Duitse wetenschapper I. Kepler. Het heliocentrische systeem leek hem een onbetwistbare waarheid, bovendien geloofde hij dat de tijd was gekomen om de schaal van ons planetenstelsel te berekenen.
Na lang en nauwgezetstudies waaraan de Deense wetenschapper T. Brahe actief deelnam, concludeerde Kepler dat ten eerste de zon het geometrische centrum van het planetaire systeem vertegenwoordigt waartoe onze aarde behoort. Ten tweede, de aarde, zoals andere planeten, beweegt ongelijkmatig. Bovendien is de baan van zijn beweging geen regelmatige cirkel, maar een ellips, waarvan een van de brandpunten wordt ingenomen door de zon.
Ten derde ontving het heliocentrische systeem van Kepler zijn wiskundige rechtvaardiging: in zijn derde wet toonde de Duitse wetenschapper de afhankelijkheid van de omloopperioden van planeten aan de lengte van hun banen.
Het heliocentrische systeem schiep de voorwaarden voor de verdere ontwikkeling van de natuurkunde. Het was tijdens deze periode dat I. Newton, steunend op het werk van Kepler, twee van de belangrijkste principes van zijn mechanica afleidde - traagheid en relativiteit, die het laatste akkoord werden in de creatie van een nieuw systeem van het universum.
