Питання про устрій Всесвіту і про місце в ньому планети Земля і людської цивілізації цікавило вчених і філософів з незапам'ятних часів. Довгий час в ходу була так звана система Птолемея, названа згодом геоцентричною. Згідно з нею, саме Земля була центром світобудови, а навколо неї здійснювали свій шлях інші планети, Місяць, Сонце, зірки та інші небесні тіла. Однак до Пізнього Середньовіччя накопичилося вже достатньо даних про те, що таке розуміння Всесвіту не відповідає дійсності.
Вперше думка про те, що Сонце є центром нашої Галактики, висловив відомий філософ раннього Відродження Микола Кузанський, проте його робота носила, швидше, світоглядний характер і ніякими астрономічними доказами не підкріплювалася.
Геліоцентрична система світу як цілісний науковий світогляд, підкріплений серйозними доказами, почала своє формування в XVI столітті, коли вчений з Польщі Н. Коперник опублікував свою роботу про рух планет, в тому числі і Землі, навколо Сонця. Поштовхом до створення цієї теорії послужили багаторічні спостереження вченого за небом, в результаті яких він прийшов до висновку, що складні рухи планет, спираючись на геоцентричну модель, пояснити просто неможливо. Геліоцентрична система пояснювала їх тим, що зі збільшенням відстані від Сонця швидкості руху планет помітно зменшуються. У цьому випадку, якщо планета при спостереженні виявляється позаду Землі, створюється враження, що вона починає рухатися назад.
Насправді ж в цей момент дане небесне тіло просто знаходиться на максимальній відстані від Сонця, тому його швидкість сповільнюється. Водночас слід зазначити, що геліоцентрична система світу Коперника мала ряд істотних недоліків, запозичених ще з системи Птолемея. Так, польський вчений вважав, що, на відміну від інших планет, Земля рухається по своїй орбіті рівномірно. Крім того, він стверджував, що центром Всесвіту є не стільки головне небесне світило, скільки центр орбіти Землі, який з Сонцем збігається далеко не повністю.
Всі ці неточності зумів виявити і подолати німецький вчений І. Кеплер. Геліоцентрична система здавалася йому непохитною істиною, більш того, він вважав, що настав час вирахувати масштаби нашої планетарної системи.
Після довгих і копітких досліджень, в яких активну участь брав данський вчений Т.Браге, Кеплер зробив висновок, що, по-перше, саме Сонце являє собою геометричний центр тієї планетарної системи, до якої відноситься і наша Земля.По-друге
, Земля, як і інші планети, рухається нерівномірно. Крім того, траєкторія її руху - не правильне коло, а еліпс, один з фокусів якого займає Сонце.
По-третє, геліоцентрична система отримала від Кеплера і своє математичне обґрунтування: у своєму третьому законі німецький вчений показав залежність періодів обігу планет від протяжності їх орбіт.
Геліоцентрична система створила умови для подальшого розвитку фізики. Саме в цей період І.Ньютон, спираючись на роботи Кеплера, вивів два найважливіших принципи своєї механіки - інерції та відносності, які стали завершальним акордом у створенні нової системи світобудови.
