星和恒星都以圆周为轨道围绕着它转动。他相信这些，是由于神秘
原因，他感到地球是宇宙中心，而且圆周运动最为完美。在公元后两世纪，这个思想被托勒密精制成
个完整宇宙学模型。地球处于正中心，包围着它是八个天球，这八个天球分别负载着月亮、太阳、恒星和五个当时已知行星：水星、金星、火星、木星和土星（图1.1）。这些行星被认为是沿着附在相应天球上更小圆周运动，以说明它们在天空中被观察到相当复杂轨迹。最外层天球被镶上固定恒星，它们总是停在不变相对位置，但是总体绕着天空旋转。最后层天球之外为何物直不清楚，但有点是肯定，它不是人类所能观测到宇宙部分。
太阳系模型图
图1.1从最里面往最外面顺序为月亮球、水星球、金星球、太阳球、火星球、木星球、土星球和固定恒星球。最中心为地球。
托勒密模型为预言天体在天空位置提供
相当精密系统。但为正确地预言这些位置，托勒密必须假定月亮轨道有时离地球比其他时候要近倍，这意味着月亮有时看起来要比其他时候大倍。托勒密承认这个瑕疵，尽管如此，他模型虽然不是普遍地、却是广泛地被接受。它被基督教接纳为与《圣经》相致宇宙图象。这是因为它具有巨大优点，即在固定恒星天球之外为天堂和地狱留下很多地方。
然而，1514年位名叫尼古拉·哥白尼教士提出个更简单模型。（起初，可能由于害怕教会对异端迫害，哥白尼只能将他模型匿名地流传。）他观念是，太阳是静止地位于中心，而地球和其他行星绕着太阳作圆周运动。将近个世纪以后，他观念才被认真地接受。后来，两位天文学家——德国约翰斯·开普勒和意大利伽利雷·伽利略开始公开支持哥白尼理论，尽管它所预言轨道还不能完全与观测相符合。直到1609年，亚里士多德——托勒密理论才宣告死亡。那年，伽利略用刚发明望远镜来观测夜空。当他观测木星时，发现有几个小卫星或月亮绕着它转动。这表明不象亚里士多德和托勒密所设想，并不是所有东西都必须直接围绕着地球转。（当然，仍然可能相信地球是静止地处于宇宙中心，而木星卫星沿着种极其复杂轨道绕地球运动，表观上看来它们是绕着木星转动。然而哥白尼理论是简单得多。）同时，开普勒修正哥白尼理论，认为行星不是沿圆周而是沿椭圆（
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