К этому времени астрономия превратилась в практически важную, необходимую для жизни общества науку. От ее успехов во многом зависело развитие хозяйственной жизни. Птолемеева система мира, неправильная в своей основе, уже не удовлетворяла требованиям точных астрономических вычислений. Она противоречила новым астрономическим наблюдениям. Вычисление положений небесных светил по системе Птолемея было делом очень сложным и запутанным.
Размышляя над движением небесных тел во Вселенной, Коперник задумался над простым вопросом: не странно ли полагать, что Солнце и весь небесный свод с тысячами звезд вращаются вокруг Земли? Не правильнее ли предположить, что сама Земля вращается, как волчок, вокруг своей оси и поэтому нам кажется, что весь небесный свод вращается вокруг нас?
Коперник долго изучал этот вопрос и пришел к выводу, что Земля не является центром мира. Он опроверг сложную и запутанную систему Птолемея и создал новое учение — гелиоцентрическую систему мира («гелиос» — «солнце»). Коперник показал, что Земля совершает два вида движения: она вращается вокруг своей оси (суточное движение) и обращается вокруг Солнца (годовое движение). Вследствие движения Земли вокруг своей оси происходит смена дня и ночи. Этим объясняется наблюдаемое нами вращение небесного свода (как известно, суточное движение звездного неба совершается с востока на запад; в действительности же вращается Земля в обратном направлении — с запада на восток). Движение Земли вокруг Солнца объясняет загадку «блуждающих светил» — планет, их петлеобразный путь по небу, а также наблюдаемое перемещение Солнца относительно звезд в течение года.
Петлеобразное движение планет по небу — только кажущееся; в действительности эти небесные тела вращаются вокруг Солнца по правильным замкнутым кривым. Нам кажется, будто планеты описывают на небе сложные петлеобразные пути потому, что вокруг Солнца движется и наша Земля.
Вспомните такой случай. Сидя в вагоне поезда, мы перегоняем другой поезд, идущий медленнее, и нам кажется, что поезд, который мы обгоняем, движется в обратном направлении. Похожее (но более сложное) явление мы наблюдаем и при движении планет. Планета Земля совершает свой путь вокруг Солнца. В своем движении она обгоняет одну из планет, движущуюся также вокруг Солнца, но по другой орбите, по другому пути. И тогда наблюдателю с Земли кажется, что другая планета движется в обратном направлении.
Революционный смысл теории Коперника заключался в том, что она разрушила неправильное представление о центральном положении Земли во Вселенной и доказала, что наш большой земной шар — это лишь рядовая планета среди других. Земля, как и другие тела Вселенной, находится в небесном, то есть материальном мировом пространстве и движется вокруг Солнца по тем же законам, что и прочие небесные тела. Только одна Луна действительно вращается вокруг Земли, является ее спутником.
