Klausimas apie Visatos sandarą ir Žemės planetos bei žmonių civilizacijos vietą joje mokslininkus ir filosofus domino nuo neatmenamų laikų. Ilgą laiką buvo naudojama vadinamoji Ptolemėjo sistema, vėliau pavadinta geocentrine. Anot jos, būtent Žemė buvo visatos centras, o aplink ją kelią skynėsi kitos planetos, Mėnulis, Saulė, žvaigždės ir kiti dangaus kūnai. Tačiau vėlyvaisiais viduramžiais jau buvo sukaupta pakankamai įrodymų, kad toks Visatos supratimas buvo neteisingas.
Pirmą kartą idėją, kad Saulė yra mūsų galaktikos centras, išsakė garsus ankstyvojo Renesanso filosofas Nikolajus Kuzietis, tačiau jo darbai buvo labiau ideologinio pobūdžio ir jo nepalaikė astronominiai įrodymai.
Pradėjo heliocentrinė pasaulio sistema kaip holistinė mokslinė pasaulėžiūra, pagrįsta rimtais įrodymais.formavimasis XVI amžiuje, kai lenkų mokslininkas N. Kopernikas paskelbė savo darbą apie planetų, įskaitant Žemę, judėjimą aplink Saulę. Šią teoriją paskatino mokslininko ilgalaikiai dangaus stebėjimai, dėl kurių jis priėjo prie išvados, kad remiantis geocentriniu modeliu paprasčiausiai neįmanoma paaiškinti sudėtingų planetų judėjimų. Heliocentrinė sistema juos paaiškino tuo, kad didėjant atstumui nuo Saulės planetų greitis pastebimai mažėja. Šiuo atveju, jei stebima planeta yra už Žemės, atrodo, kad ji pradeda judėti atgal.
Tiesą sakant, šiuo metu šis dangaus kūnas yra tiesiog didžiausiu atstumu nuo Saulės, todėl jo greitis sulėtėja. Tuo pat metu reikia pažymėti, kad Koperniko pasaulio heliocentrinė sistema turėjo nemažai reikšmingų trūkumų, pasiskolintų iš Ptolemėjo sistemos. Taigi lenkų mokslininkas manė, kad, skirtingai nei kitos planetos, Žemė savo orbitoje juda tolygiai. Be to, jis teigė, kad Visatos centras yra ne tiek pagrindinis dangaus kūnas, kiek Žemės orbitos centras, kuris nevisiškai sutampa su Saule.
Visus šiuos netikslumus atrado ir įveikė vokiečių mokslininkas I. Kepleris. Heliocentrinė sistema jam atrodė neginčijama tiesa, be to, jis tikėjo, kad atėjo laikas apskaičiuoti mūsų planetų sistemos mastelį.
Po ilgo ir kruopštaus darbotyrimuose, kuriuose aktyviai dalyvavo danų mokslininkas T. Brahe, Kepleris padarė išvadą, kad, pirma, Saulė yra planetų sistemos, kuriai priklauso mūsų Žemė, geometrinis centras. Antra, Žemė, pvz. kitos planetos, juda netolygiai. Be to, jo judėjimo trajektorija yra ne taisyklingas apskritimas, o elipsė, kurios vieną iš židinių užima Saulė.
Trečia, heliocentrinė sistema iš Keplerio gavo matematinį pagrindimą: trečiajame savo įstatyme vokiečių mokslininkas parodė planetų apsisukimų laikotarpių priklausomybę nuo jų orbitų ilgio.
Heliocentrinė sistema sudarė sąlygas tolesniam fizikos vystymuisi. Būtent šiuo laikotarpiu I. Niutonas, remdamasis Keplerio darbais, išvedė du svarbiausius savo mechanikos principus – inerciją ir reliatyvumą, kurie tapo paskutiniu akordu kuriant naują visatos sistemą.
