В 1543 г. был опубликован фундаментальный труд Коперника «О вращениях небесных сфер», над которым ученый работал целых 30 лет. В шести томах была представлена революционная в то время гелиоцентрическая теория строения Вселенной, полностью опровергавшая тысячелетнее заблуждение, что Земля неподвижна и окружена вращающимися планетами. Коперник первым доказал: все планеты, в том числе Земля, вращаются вокруг Солнца. Восходы и закаты, а также видимое движение небосвода — это следствие вращения Земли вокруг своей оси, которая к тому же наклонена под определенным углом. А расстояние между Солнцем и Землей значительно меньше расстояния от Солнца до других звезд…
Пользуясь примитивными, зачастую самодельными приборами (о телескопе тогда никто и не помышлял), ученый сумел определить расположение всех планет Солнечной системы. Более того, он вычислил видимые положения небесных тел, а также определил основные круги и точки небесной сферы (экватор, меридиан, эклиптику, горизонт), разработав формулы расчета сторон прямоугольных и сферических треугольников. Коперник описал годовое вращение Солнца и рассчитал точную, до секунд, продолжительность года; исследовал движение Луны, природу равноденствий, лунных и солнечных затмений; изложил теории видимого движения различных планет по долготе и широте и пр. После смерти ученого эти идеи распространились по всему миру, и только в 1616 г. церковь запретила его гелиоцентрическую теорию, усмотрев в ней ересь.
Однако не астрономией единой жил Николай Коперник. Не менее серьезно он занимался механикой, гидравликой и экономикой. Например, спроектировал систему использования водных ресурсов, которая регулировала сток и поставляла воду в дома, наполняла городские колодцы и обеспечивала энергией водяные мельницы. Эти разработки в сфере гидравлики были очень прогрессивными для XVI века, поэтому использовались на протяжении нескольких последующих столетий.
В области экономики Коперник выявил: при одинаковой номинальной стоимости денег более качественные монеты вытесняются из оборота менее качественными — валюту понадежнее люди откладывают в сбережения. Кроме того, в трактате «О чеканке» Николай назвал тяжким бедствием то, что каждый город имеет право чеканить собственные монеты. Пользуясь этим, мошенники подменяют золото и серебро дешевыми металлами, и деньги обесцениваются. Коперник неоднократно пытался убедить правительство в необходимости чеканить монеты в едином центре.
