Artık eski görüşler toplumu tatmin etmiyor, bilim insanları da yeni pek çok keşif ve icatla uğraşıyordu. Kilisenin dar kafalı Skolastik düşüncesine darbe vuracak olan bilim adamları ve filozoflar özelikle matematik, geometri, mekanik ve astronomi üzerindeki çalışmalarına yoğunluk vermekteydi. Bu noktada ilk çalışmalar gök cisimlerinin uzaydaki hareketini açıklamaya yönelik olarak yapılmıştır.

İlk çalışma Polonyalı astronom ve gök bilimci Nicolas Copernicus (1473-1543) tarafından yapılmıştır. Copernicus, gökyüzündeki cisimlerin kilisenin dediğinin aksine, yermerkezli bir biçimde değil de Güneş merkezli bir biçimde çembersel yörüngelerde hareket ettiklerini savunmaktaydı. Bu çalışmasını ölmeden önce“Göksel Kürelerin Hareketleri Üzerine” ismi ile yayınladı. Bu kitap modern anlamda astronomi biliminin başlangıcı olarak kabul edilir.

Güneş’i evrenin merkezinde kabul ederek yapılan bu çalışma daha kolay ve daha kesin sonuçlar vermiştir. Copernicus’un ortaya attığı Güneş etrafındaki çembersel yörünge perspektifi Alman astronom ve matematikçi Johannes Kepler (1571-1630) tarafından genişletilerek yepyeni bir boyut daha aldı. Tycho Brahe’nin (1546-1601) gözlemlerini ve Copernicus’un modelini kullanan Kepler herkes tarafından bilinen yasalarını yayınladı. Bu yasalara göre göksel cisimler Güneş etrafında, belirli periyotlarda, eşit zaman aralıklarında ve eşit alanlar tarayacak biçimde eliptik yörüngelerde dönüyorlardı.