afgewezen door de moderne wetenschap, domineerde de geocentrische theorie (in het Grieks betekent ge aarde), die beweerde dat de aarde het centrum van het universum was, de oude en middeleeuwse wetenschap. Het leek de vroege astronomen duidelijk dat de rest van het heelal rond een stabiele, bewegingloze aarde bewoog. De zon, maan, planeten en sterren konden worden gezien bewegen over aarde langs cirkelvormige paden dag na dag., Het leek redelijk om aan te nemen dat de aarde stationair was, want niets leek het te laten bewegen. Bovendien leverde het feit dat objecten naar de aarde vallen wat werd gezien als ondersteuning voor de geocentrische theorie. Ten slotte was het geocentrisme in overeenstemming met het theocentrische (God-gecentreerde) wereldbeeld, dominant in de Middeleeuwen, toen de wetenschap een subveld van de theologie was.
het geocentrische model dat door Griekse astronomen werd gemaakt, nam aan dat de hemellichamen die zich over de aarde bewegen perfect cirkelvormige paden volgden., Dit was geen willekeurige aanname: de cirkel werd door Griekse wiskundigen en filosofen beschouwd als de perfecte geometrische figuur en bijgevolg de enige die geschikt was voor hemelse beweging. Echter, zoals astronomen waargenomen, de patronen van de hemelse beweging waren niet constant. De maan kwam ongeveer een uur later op van de ene dag op de andere, en zijn pad door de hemel veranderde van maand tot maand. Ook het pad van de zon veranderde met de tijd, en zelfs de configuratie van sterrenbeelden veranderde van seizoen tot seizoen.,
deze veranderingen kunnen worden verklaard door de variërende snelheid waarmee de hemellichamen rond de aarde draaiden. Echter, de planeten (die hun naam kregen van het Griekse woord planetes, wat zwerver en onderwerp van fout betekent), gedroegen zich op manieren die moeilijk te verklaren waren. Soms, deze zwervers vertoonden retrograde beweging-ze leken te stoppen en bewegen in een omgekeerde richting wanneer bekeken tegen de achtergrond van de verre sterrenbeelden, of vaste sterren, die niet ten opzichte van elkaar bewogen.,om de beweging van de planeten te verklaren, ontwierpen Griekse astronomen, wiens inspanningen culmineerden in het werk van Claudius Ptolemaeus (ca. 90-168 A. D.), ingewikkelde modellen waarin planeten zich bewogen langs Cirkels (epicycles) die werden gesuperponeerd op cirkelbanen rond de aarde. Deze geocentrische modellen konden bijvoorbeeld verklaren waarom Mercurius en Venus nooit meer dan respectievelijk 28° en 47° van de zon bewegen.naarmate astronomen hun waarnemings-en meetmethoden verbeterden, werden de modellen steeds ingewikkelder, met constante toevoegingen van epicycles., Hoewel deze complexe modellen erin slaagden retrograde beweging te verklaren, brachten ze naar verluidt Alfonso X (1221-1284), koning van Castilië, ertoe op te merken dat als God zijn advies had gevraagd terwijl hij bezig was met de schepping, hij een eenvoudiger ontwerp voor het universum zou hebben aanbevolen. Toch hield de geocentrische theorie stand omdat het werkte.de wetenschappelijke weerlegging van het geocentrisme wordt geassocieerd met het werk van de Poolse astronoom Nicolaushet geocentrische universum. Illustratie door Hans & Cassidy. Met dank aan Gale Group.Copernicus (1473-1543)., In Commentariolus, een kort werk dat rond 1514 werd gecomponeerd, stelde Copernicus een vervanging voor de vervanging van het geocentrisch systeem voor. Volgens Copernicus, die zijn ideeën volledig ontwikkelde in De revolutionibus orbium coelestium (1543), bekend als over de revolutie van de hemellichamen, zou een heliocentrische theorie de beweging van hemellichamen eenvoudiger kunnen verklaren dan de geocentrische visie. In het copernicaanse model draait de aarde om de zon samen met alle andere planeten., Een dergelijk model kan de retrograde beweging van een planeet verklaren zonder toevlucht te nemen tot epicycles, en kan ook verklaren waarom Mercurius en Venus nooit meer dan 28° en 47° van de zon afwijken.
Copernicus ‘ werk betekende echter niet de ondergang van het geocentrisme. De Deense astronoom Tycho Brahe (1546-1601), een briljante experimentele wetenschapper wiens metingen van de posities van de sterren en planeten alle werden gedaan voorafgaand aan de uitvinding van de telescoop overtroffen, stelde een model voor dat probeerde te dienen als een compromis tussen de geocentrische verklaring en de copernicaanse theorie., Zijn zorgvuldige observatie van een komeet leidde hem tot de conclusie dat de baan van de komeet niet cirkelvormig kon zijn; maar ondanks dit inzicht, was hij niet in staat om het geocentrische systeem te verlaten. In plaats daarvan stelde hij een model voor dat de oude geometrische structuur bewaarde, maar suggereerde dat alle planeten behalve de aarde rond de zon draaiden. De zon, echter, in overeenstemming met de geocentrische weergave, die alle planeten met zich meedraagt, bewoog nog steeds over de aarde.,
nadat Galileo (1564-1642) een telescoop bouwde en deze naar de hemel draaide, begon bewijs dat een heliocentrisch model ondersteunde zich op te hopen. Door zijn breking (met behulp van lenzen om beelden te vormen), Galileo zag dat Venus en Mercurius gaan door fasen vergelijkbaar met die van de maan. Het geocentrische model kon deze veranderingen in het uiterlijk van de inferieure planeten (de planeten tussen de aarde en de zon) niet volledig verklaren. Galileo ’s observaties van Jupiter’ s manen maakten duidelijk dat hemellichamen zich bewegen rond andere centra dan de aarde.,rond de tijd dat Galileo met zijn telescoop de hemel begon te overzien, gebruikte Johannes Kepler (1571-1630), een opmerkelijke wiskundige en theoretische astronoom, Brahe ‘ s precieze metingen om de exacte paden van de planeten te bepalen. Kepler kon aantonen dat de planeten niet langs cirkelvormige paden bewogen, maar dat elke planeet een elliptische koers volgde, met de zon op één punt van de ellips. Het feit dat de banen van de planeten rond de zon ellipsen zijn werd bekend als de eerste wet van Kepler., Zijn tweede wet stelt dat Voor elke planeet,in de oude geocentrische theorie, de aarde het centrum van het universum was, en het lichaam waaromheen de zon en planeten draaiden. Illustratie van Argosy. De Gale Groep.,de derde wet, die later door Isaac Newton (1642-1727) werd gebruikt bij het vaststellen van de universele wet van de zwaartekracht, onthult dat de verhouding van de kubus van de halve grote as van een planeet tot het kwadraat van zijn periode (de tijd om een omwenteling te maken) een constante is, dat wil zeggen dat de verhouding voor alle planeten gelijk is., Tegen de tijd dat Newton de bewegingswetten vaststelde—wetten die hij liet zien geldig te zijn voor zowel hemelse als aardse objecten—was er geen twijfel dat de werking van de zonnestelsels het geocentrische model duidelijk ongeldig maakte.