航海活動帶來了地理大發現，促進了世界貿易，同時也直接推動了天文學的發展。在茫茫的大海中航行，隻有參照天空中星星的位置，才能確定船隻所在的經緯度。這樣，就需要編製精確的航海用的行星運行表。人們發現用托勒密的地心說為指導而編製的天體運行表，誤差太大，已滿足不了要求了。
資產階級在用火與劍為自己在經濟上、政治上開路的同時，也用筆與舌在思想文化領域與封建勢力展開了殊死搏鬥。最有名的就是歐洲的文藝複興運動，它的矛頭指向封建勢力的精神支柱——宗教與神學，科學與文化廣為傳播。
在這種情況下，僧侶們已無法用聖經來完全控製人們的思想了。作為基督教基本教義的亞裏士多德——托勒密體係也開始受到人們的懷疑。羅馬教會樞機主教庫薩的尼古拉就認為地球是個行星，不是宇宙的中心。達？芬奇也有太陽不動的想法。意大利天文學家、數學家諾瓦拉指出，托勒密的體係太複雜，不符合數學的和諧。
山雨欲來風滿樓，一場天文學的巨大變革已經醞釀成熟，科學反對神學的革命暴風雨就要來臨了。
哥白尼創立日心說
尼古拉？哥白尼於1473年誕生在波蘭托倫城的一個富商家裏。他10歲的時候父親就去世了，是由在教堂中擔任牧師的舅父把他撫養成人的。
哥白尼的少年時代是在教會學校中度過的。18歲時，舅父送他到克拉科夫的亞哥龍大學學醫，這所大學是歐洲有名的學術中心，很注重數學和自然科學。哥白尼在那兒對天文學開始發生了濃厚的興趣，學會了用天文儀器來觀測天體。
23歲時，哥白尼來到文藝複興的中心意大利，先後在波倫亞大學、帕多瓦大學、法拉臘大學學習數學、天文學、醫學、哲學。
哥白尼最早也是信奉托勒密的地心說的，但是在實際觀測中，他對此越來越感到懷疑了。為什麼行星有些日子亮些，似乎離地球近一些，有些日子又暗些，似乎離地球遠一些？它們為什麼有的日子跑得快一些，有的日子跑得慢一些，和繞著地球轉的月亮的情況完全不同呢？
用托勒密的學說計算星座的位置，需要列出那麼繁雜的算式。一次，哥白尼的一位朋友計算時竟引入了79個本輪、均輪，結果仍然是破綻百出。哥白尼斷定：“托勒密的體係不是忽略了必不可少的細節，就是塞進了毫不相幹的東西！”
在意大利，哥白尼深受文藝複興運動的影響。文藝複興是由複興古希臘的文化開始的，因為古希臘以工商業為主的城邦經濟及奴隸主民主政治與新興資產階級要求相一致，因此，他們掀起了一股研究古代學術的熱潮，文藝複興運動也由此而得名。哥白尼孜孜不倦地閱讀了他所能得到的古希臘、古羅馬著作，他發現古希臘哲學家中已經有人描述過地球繞太陽運動，這使他受到了極大的啟發。
那麼，怎麼樣解釋人們感覺不到“地動”而是天在運動呢？哥白尼引用了一位詩人的名言：“我們離港向前航行，陸地和城市後退了”。當船向前行駛時，坐在船上的人不感到船動，而是看到兩旁的景物後退。與這個道理相同，位於地球上的人，感覺不到地球在運動，而是看到日月星辰東升西落。
日心說的思想在哥白尼頭腦中形成了：如果把太陽看成是宇宙的中心，地球和其他行星都圍繞著太陽旋轉，那麼就可以構成一個美麗和諧的天文體係了。
光有新思想是不夠的，如果沒有大量的觀測和計算來證明日心說體係，那麼這一學說與古希臘學者所提出的地球繞太陽轉一樣，隻能算作是一種哲學推測。
1503年，哥白尼回到了波蘭，在波蘭的海邊的佛勞恩堡擔任牧師職務。在他供職的教堂牆垣的西北角有一座小閣樓，哥白尼就在這裏建起了一個簡易的天文觀測台。他親自動手製做了各種天文儀器，每天不斷地觀察，不斷地計算。在他的《天體運行論》一書中，記載有日食、月食、火星衝日、木星衝日、黃赤交角、春分點的移動等27項觀察實例，其中25項是他自己的觀測結果。