普通天文學/日心說
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現代的日心宇宙模型是由尼古拉·哥白尼在他的著作《天體執行論》中提出的，這本書在他死前出版，以避免因異端罪而被起訴。它解決了與托勒密模型相關的許多問題，托勒密模型需要大量本輪來描述行星運動。日心說將太陽置於太陽系的中心。雖然印度和中東的一些古代文明曾在之前提出過日心說模型，但哥白尼的發現為現代的太陽系觀奠定了基礎。
在哥白尼的日心模型中，他提出了七個理論
- 宇宙不止一箇中心。
- 宇宙有一箇中心，靠近太陽。
- 地球不是我們宇宙的中心。
- 地球和太陽之間的距離尺度與地球和天空中恆星之間的天文距離相比微不足道。
- 地球繞著太陽旋轉，從而造成了我們所見到的季節的年度迴圈。
- 地球自身的自轉導致恆星看起來每晚都在移動，而不是恆星本身的任何運動。
- 任何逆行運動，以前用本輪來解釋，實際上是由行星繞太陽執行的不同軌道速度引起的。
哥白尼多年來一直懷揣著日心說的信念，直到 1542 年才出版了他的作品，在他去世前一年。有些人推測哥白尼之所以在相當長一段時間內堅持自己的想法，僅僅是因為他害怕他的同行，更重要的是教會會如何看待它。許多人認為《天體執行論》（《天球執行論》）的出版是科學革命的開始。
在隨後的幾年裡，哥白尼的理論得到了著名科學家的完善和獨立驗證，其中最突出的就是伽利略和開普勒。具體來說，伽利略注意到金星發生著所有相位（類似於我們的月亮），這在以地球為中心的模型中無法充分解釋。這與以地球為中心的模型所預測的僅有的新月和滿月相位相矛盾。