Heliocentrični sustav u djelima N. Copernicus, I. Kepler, I. Newton

Pitanje strukture svemira i mjesta u njemu planeta Zemlje i ljudske civilizacije zainteresirani znanstvenici i filozofi od pamtivijeka. Dugo je vrijeme bio tzv. Ptolemijski sustav, kasnije nazvan geocentrični. Prema njezinim riječima, bila je to Zemlja koja je bila središte svemira, a ostali planeti, Mjesec, Sunce, zvijezde i druga nebeska tijela prolazili su oko nje. Međutim, do kasnog srednjeg vijeka, već postoji dovoljno dokaza da takvo razumijevanje svemira nije istina.

Prvi put je ideja da je Sunce središte naše galaksije izražava poznati filozof rane renesanse Nikolaj Kuzansky, no njegov je rad bio više ideološki karakter i nije ga podržavao niti jedan astronomski dokaz.

Heliocentrični sustav svijeta kao cjelovitog znanstvenog svjetonazora, potpomognut ozbiljnim dokazima, započeo je s formiranjem u XVI. Stoljeću kada je znanstvenik iz Poljske N. Copernicus objavio svoj rad na kretanju planeta, uključujući i Zemlju, oko Sunca. Poticaj za stvaranje ove teorije bila je dugoročna zapažanja znanstvenika iza neba, zbog čega je došao do zaključka da se složeni pokreti planeta, oslanjajući se na geocentrični model, ne mogu jednostavno objasniti. Heliocentrični sustav ih je objasnio činjenicom da se udaljenost od Sunca povećava, brzine planeta znatno se smanjuju. U ovom slučaju, ako je planet iza Zemlje kada se gleda, čini se da se počinje kretati unatrag.

Zapravo, u ovom trenutku, dano nebesko tijelo jednostavno je na najvećoj udaljenosti od Sunca, pa se njegova brzina usporava. Istodobno, valja napomenuti da heliocentrični sustav kopernikanskog svijeta posjedovao je niz značajnih nedostataka, posuđenih iz Ptolomejskog sustava. Dakle, poljski znanstvenik vjeruje da, za razliku od drugih planeta, Zemlja se kreće u svojoj orbiti na jedinstven način. Osim toga, tvrdio je da središte svemira nije toliko glavno nebesko tijelo kao središte Zemljine orbite, što se podudara s Suncem, nije potpuno.

Sve te netočnosti otkrili su i prevladali njemački znanstvenik I. Kepler. Heliocentrični sustav mu se činio nepobitnom istinom, štoviše, vjerovao je da je vrijeme za izračunavanje mjerila našeg planetarnog sustava.

Nakon dugih i mukotrpnih istraživanja, u kojoj je aktivni danski znanstvenik T. Brahe, Kepler je zaključio da je prvo Sunce koje predstavlja geometrijsko središte tog planetarnog sustava na koji pripada našoj Zemlji.
Drugo, Zemlja, poput ostalih planeta, nejednako se kreće. Osim toga, putanje njenog gibanja nije redoviti krug, već elipsa, od kojih je jedna središnja točka zauzeta od Sunca.

Treće, heliocentrični sustav dobio je od Keplera matematičko opravdanje: u svom trećem zakonu njemački znanstvenik pokazao je ovisnost razdoblja revolucije planeta o opsegu njihovih orbita.

Heliocentrični sustav stvorio je uvjete za daljnji razvoj fizike. U tom razdoblju I. Newton, temeljen na radu Keplera, proizveo je dva najvažnija načela njegove mehanike - inercija i relativnost, koja je postala posljednji akord u stvaranju novog sustava svemira.