Въпросът за устройството на Вселената и мястото на планетата Земя и човешката цивилизация в нея интересува учените и философите от незапомнени времена. Дълго време се използва така наречената Птолемеева система, наречена по-късно геоцентрична. Според нея именно Земята е била център на Вселената, а други планети, Луната, Слънцето, звездите и други небесни тела са си пробивали път около нея. Въпреки това, до Късното Средновековие вече са натрупани достатъчно доказателства, че подобно разбиране на Вселената не е вярно.
За първи път идеята, че Слънцето е центърът на нашата Галактика, е изразена от известния философ от ранния Ренесанс Николай Кузански, но работата му е по-скоро от идеологическо естество и не е подкрепена от никой астрономически доказателства.
Хелиоцентричната система на света като холистичен научен мироглед, подкрепен със сериозни доказателства, започна своятаобразуване през 16 век, когато полският учен Н. Коперник публикува своята работа за движението на планетите, включително Земята, около Слънцето. Тласък за създаването на тази теория бяха дългосрочните наблюдения на учения на небето, в резултат на което той стигна до заключението, че е просто невъзможно да се обяснят сложните движения на планетите въз основа на геоцентричния модел. Хелиоцентричната система ги обяснява с факта, че с увеличаване на разстоянието от Слънцето скоростите на планетите забележимо намаляват. В този случай, ако планетата, когато се наблюдава, е зад Земята, изглежда, че започва да се движи назад.
Всъщност в този момент това небесно тяло е просто на максималното разстояние от Слънцето, така че скоростта му се забавя. В същото време трябва да се отбележи, че хелиоцентричната система на света на Коперник имаше редица съществени недостатъци, заимствани от системата на Птолемей. И така, полският учен смята, че за разлика от други планети Земята се движи равномерно в своята орбита. Освен това той твърди, че центърът на Вселената не е толкова основното небесно тяло, колкото центърът на земната орбита, който не съвпада напълно със Слънцето.
Всички тези неточности са открити и преодоляни от немския учен И. Кеплер. Хелиоцентричната система му се струваше неоспорима истина, освен това той вярваше, че е дошло времето да изчисли мащаба на нашата планетарна система.
След дълго и старателноизследвания, в които датският учен Т. Брахе взе активно участие, Кеплер заключи, че, първо, Слънцето представлява геометричния център на планетарната система, към която принадлежи нашата Земя. Второ, Земята, като други планети, се движи неравномерно. Освен това траекторията на неговото движение не е правилен кръг, а елипса, един от фокусите на която е зает от Слънцето.
На трето място хелиоцентричната система получава от Кеплер своето математическо обосновка: в своя трети закон немският учен показва зависимостта на периодите на въртене на планетите от дължината на техните орбити.
Хелиоцентричната система създава условия за по-нататъшното развитие на физиката. Именно през този период И. Нютон, разчитайки на работата на Кеплер, извежда два от най-важните принципи на своята механика – инерцията и относителността, които стават последният акорд в създаването на нова система на Вселената.
