Spørgsmålet om universets struktur og planeten Jordens og den menneskelige civilisations plads i det har været interessant for videnskabsmænd og filosoffer siden umindelige tider. I lang tid var det såkaldte ptolemæiske system, senere kaldet geocentrisk, i brug. Ifølge hende var det Jorden, der var universets centrum, og andre planeter, Månen, Solen, stjerner og andre himmellegemer lagde sig rundt om den. Men i senmiddelalderen var der allerede ophobet nok beviser for, at en sådan forståelse af universet ikke var sand.
For første gang blev ideen om, at Solen er centrum for vores galakse, udtrykt af den berømte filosof fra den tidlige renæssance Nicholas af Cusa, men hans arbejde var mere af ideologisk karakter og blev ikke støttet af nogen astronomiske beviser.
Verdens heliocentriske system som et holistisk videnskabeligt verdensbillede, understøttet af seriøse beviser, begyndte sindannelse i det 16. århundrede, da den polske videnskabsmand N. Copernicus offentliggjorde sit arbejde om planeternes bevægelse, inklusive Jorden, omkring Solen. Drivkraften til skabelsen af denne teori var videnskabsmandens langsigtede observationer af himlen, som et resultat af, at han kom til den konklusion, at det simpelthen er umuligt at forklare planeternes komplekse bevægelser baseret på den geocentriske model. Det heliocentriske system forklarede dem med, at med stigende afstand fra Solen falder planeternes hastigheder mærkbart. I dette tilfælde, hvis planeten, når den observeres, er bag Jorden, ser det ud til, at den begynder at bevæge sig baglæns.
Faktisk er dette himmellegeme i dette øjeblik simpelthen i den maksimale afstand fra Solen, så dets hastighed sænkes. Samtidig skal det bemærkes, at det heliocentriske system i Copernicus-verdenen havde en række væsentlige mangler, lånt fra Ptolemæus' system. Så den polske videnskabsmand troede, at Jorden i modsætning til andre planeter bevæger sig ensartet i sin bane. Derudover argumenterede han for, at universets centrum ikke så meget er det vigtigste himmellegeme, som midten af Jordens kredsløb, som ikke helt falder sammen med Solen.
Alle disse unøjagtigheder blev opdaget og overvundet af den tyske videnskabsmand I. Kepler. Det heliocentriske system forekom ham en uomtvistelig sandhed, desuden mente han, at tiden var inde til at beregne omfanget af vores planetsystem.
Efter lang og omhyggeligundersøgelser, hvor den danske videnskabsmand T. Brahe deltog aktivt, konkluderede Kepler, at det for det første er Solen, der repræsenterer det geometriske centrum af det planetsystem, som vores Jord tilhører. For det andet, Jorden, som f.eks. andre planeter, bevæger sig ujævnt. Derudover er dens bevægelsesbane ikke en regulær cirkel, men en ellipse, hvis fokus er optaget af Solen.
For det tredje modtog det heliocentriske system fra Kepler sin matematiske begrundelse: i sin tredje lov viste den tyske videnskabsmand afhængigheden af planeternes revolutionsperioder af længden af deres kredsløb.
Det heliocentriske system skabte betingelserne for den videre udvikling af fysikken. Det var i denne periode, at I. Newton, der stolede på Keplers arbejde, udledte to af de vigtigste principper i hans mekanik - inerti og relativitet, som blev den sidste akkord i skabelsen af et nyt system i universet.
