ทฤษฎีโลก เป็น ศูนย์กลาง (Geocentrism)เป็นแบบจำลองทางดาราศาสตร์ที่ล้าสมัยแล้วซึ่งอธิบายจักรวาลโดยมีโลกเป็นศูนย์กลาง เรียกอีกอย่างว่าแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลาง (Geocentric model ) ซึ่งมักยกตัวอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบของปโตเลมีภายใต้แบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางส่วนใหญ่ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ต่างโคจรรอบโลก แบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางเป็นคำอธิบายหลักของจักรวาลใน อารยธรรม โบราณ ของยุโรปหลายแห่ง เช่น อารยธรรมของอริสโตเติลในกรีกโบราณและปโตเลมีในอียิปต์สมัยโรมัน รวมถึงในยุคทองของอิสลามด้วย

ข้อสังเกตสองประการสนับสนุนแนวคิดที่ว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล ประการแรก จากที่ใดก็ตามบนโลก ดวงอาทิตย์ดูเหมือนจะโคจรรอบโลกวันละครั้งในขณะที่ดวงจันทร์และดาวเคราะห์มีการเคลื่อนที่ของตัวเอง พวกมันก็ดูเหมือนจะโคจรรอบโลกประมาณวันละครั้งเช่นกัน ดวงดาวดูเหมือนจะคงที่อยู่บนทรงกลมท้องฟ้า ที่หมุน รอบแกนที่ผ่านขั้วโลกทางภูมิศาสตร์ของโลกวันละครั้ง^{[ 1 ]}ประการที่สอง โลกดูเหมือนจะไม่เคลื่อนที่จากมุมมองของผู้สังเกตการณ์บนโลก มันให้ความรู้สึกมั่นคง เสถียร และหยุดนิ่ง

นักปรัชญา กรีกโบราณโรมันโบราณและยุคกลางมักจะรวมแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางเข้ากับโลกทรงกลมซึ่งแตกต่างจาก แบบจำลอง โลกแบนแบบ เก่า ที่กล่าวถึงในตำนาน บางเรื่อง อย่างไรก็ตาม อริสตาร์คัสแห่งซามอส นักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวกรีก ( ประมาณ 310  – 230 ปีก่อนคริสตกาล ) ได้พัฒนาแบบจำลองดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางซึ่งวางดาวเคราะห์ที่รู้จักในขณะนั้นทั้งหมดไว้ในลำดับที่ถูกต้องรอบดวงอาทิตย์ ชาวกรีกโบราณเชื่อว่าการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์เป็นวงกลม ซึ่งเป็น มุมมองที่ไม่ถูกท้าทายในวัฒนธรรมตะวันตกจนกระทั่งศตวรรษที่ 17 เมื่อโยฮันเนส เคปเลอร์ตั้งสมมติฐานว่าวงโคจรเป็นแบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางและเป็นรูปวงรี ( กฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ข้อแรก ของเคปเลอร์ ) ในปี 1687 ไอแซค นิวตันแสดงให้เห็นว่าวงโคจรวงรีสามารถอนุมานได้จากกฎแรงโน้มถ่วงของเขา

การทำนายทางดาราศาสตร์ของแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางของปโตเลมีซึ่งพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 2 ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการจัดทำแผนภูมิโหราศาสตร์และ ดาราศาสตร์ มานานกว่า 1,500 ปี แบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางยังคงมีอิทธิพลมาจนถึง ยุค สมัยใหม่ตอนต้นแต่ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 16 เป็นต้นมา แบบจำลองนี้ก็ค่อยๆถูกแทนที่ด้วยแบบจำลองดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของโคเปอร์นิคัสกาลิเลโอและเคปเลอร์มีการต่อต้านอย่างมากต่อการเปลี่ยนผ่านระหว่างสองทฤษฎีนี้ เนื่องจากเป็นเวลานานที่สมมติฐานโลกเป็นศูนย์กลางให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำกว่า^{[ 2 ]}นอกจากนี้ บางคนรู้สึกว่าทฤษฎีใหม่ที่ไม่รู้จักไม่สามารถล้มล้างฉันทามติ ที่ยอมรับกัน ในเรื่องโลกเป็นศูนย์กลางได้

ในศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราชอนาซิแมนเดอร์ได้เสนอจักรวาลวิทยาที่โลกมีรูปร่างเหมือนส่วนหนึ่งของเสา (ทรงกระบอก) ซึ่งตั้งตระหง่านอยู่ตรงกลางของทุกสิ่ง ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์เป็นรูในวงล้อที่มองไม่เห็นซึ่งล้อมรอบโลก และมนุษย์สามารถมองเห็นเปลวไฟที่ซ่อนอยู่ผ่านรูเหล่านั้น ในเวลาเดียวกันนั้นพีทาโกรัสคิดว่าโลกเป็นทรงกลม (ตามการสังเกตสุริยุปราคา) แต่ไม่ได้อยู่ตรงกลาง เขาเชื่อว่าโลกกำลังเคลื่อนที่รอบเปลวไฟที่มองไม่เห็น ต่อมาแนวคิดทั้งสองนี้ได้รวมเข้าด้วยกัน ทำให้ชาวกรีกผู้มีการศึกษาส่วนใหญ่ตั้งแต่ศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราชเป็นต้นมาคิดว่าโลกเป็นทรงกลมที่อยู่ตรงกลางของจักรวาล^{[ 3 ]}

ในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราชเพลโตและอริสโตเติล ศิษย์ของเขา ได้เขียนผลงานโดยอิงจากแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลาง^{[ 4 ]}ตามที่เพลโตกล่าว โลกเป็นทรงกลม อยู่นิ่งที่ศูนย์กลางของจักรวาล ดวงดาวและดาวเคราะห์โคจรรอบโลกบนทรงกลมหรือวงกลมเรียงลำดับ (จากศูนย์กลางออกไป): ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ ดาวศุกร์ ดาวพุธ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวฤกษ์ โดยดาวฤกษ์ตั้งอยู่บนทรงกลมท้องฟ้า ใน " ตำนานของเออร์ " ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสาธารณรัฐเพลโตอธิบายจักรวาลว่าเป็นแกนหมุนแห่งความจำเป็น มีไซเรน คอย ดูแลและหมุน โดย เทพี แห่งโชค ชะตา ทั้งสาม ยูโดซั สแห่งคนิดัสผู้ซึ่งทำงานร่วมกับเพลโต ได้พัฒนาคำอธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ที่เป็นเชิงคณิตศาสตร์มากกว่าตำนาน โดยอิงจากคำกล่าว ของเพลโต ที่ว่าปรากฏการณ์ ทั้งหมด ในท้องฟ้าสามารถอธิบายได้ด้วยการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ อริสโตเติลได้ขยายความระบบของยูโดซัส

ในระบบของอริสโตเติลที่พัฒนาอย่างสมบูรณ์แล้ว โลกทรงกลมเป็นศูนย์กลางของจักรวาล และเทหวัตถุอื่นๆ ทั้งหมดติดอยู่กับทรงกลมโปร่งใสที่หมุนได้ 47-55 ลูก ล้อมรอบโลก โดยทั้งหมดมีจุดศูนย์กลางร่วมกัน (จำนวนนี้สูงมากเพราะต้องใช้ทรงกลมหลายลูกสำหรับดาวเคราะห์แต่ละดวง) ทรงกลมเหล่านี้เรียกว่าทรงกลมผลึก ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สม่ำเสมอต่างกัน ทำให้เกิดการโคจรของเทหวัตถุรอบโลก ทรงกลมเหล่านี้ประกอบด้วยสารที่ไม่เสื่อมสลายที่เรียกว่าอีเธอร์อริสโตเติลเชื่อว่าดวงจันทร์อยู่ในทรงกลมชั้นในสุด ดังนั้นจึงสัมผัสกับอาณาจักรของโลก ทำให้เกิดจุดด่างดำ ( มาคูลา ) และความสามารถในการผ่านช่วงข้างขึ้นข้างแรมของดวงจันทร์เขายังอธิบายระบบของเขาเพิ่มเติมโดยอธิบายแนวโน้มตามธรรมชาติของธาตุบนโลก ได้แก่ ดิน น้ำ ไฟ อากาศ รวมถึงอีเธอร์ในอวกาศ ระบบของเขาถือว่าดินเป็นธาตุที่หนักที่สุด มีการเคลื่อนที่เข้าสู่ศูนย์กลางมากที่สุด ดังนั้นน้ำจึงก่อตัวเป็นชั้นล้อมรอบทรงกลมของโลก ในทางกลับกัน แนวโน้มของอากาศและไฟคือการเคลื่อนที่ขึ้นไปด้านบน ห่างจากศูนย์กลาง โดยไฟเบากว่าอากาศ เหนือชั้นของไฟขึ้นไปคือทรงกลมแข็งของอีเธอร์ ซึ่งเป็นที่ฝังตัวของเทหวัตถุบนท้องฟ้า เทหวัตถุเหล่านั้นก็ประกอบด้วยอีเธอร์ทั้งหมดเช่นกัน

การยึดมั่นในแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางส่วนใหญ่มาจากข้อสังเกตที่สำคัญหลายประการ หากโลกเคลื่อนที่ ระยะห่างเชิงมุมที่ปรากฏระหว่างดวงดาวก็จะเปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากมุมมองที่เปลี่ยนไป รูปร่างของกลุ่มดาวก็จะเปลี่ยนแปลงไปตลอดทั้งปี แต่เนื่องจากกลุ่มดาวปรากฏว่ามีรูปร่างคงที่ตลอดทั้งปี นักดาราศาสตร์โบราณจึงสรุปว่าดวงดาวอยู่ไกลมาก หรือโลกหยุดนิ่ง ชาวกรีกเลือกคำอธิบายที่ง่ายกว่าในสองข้อนี้การวัดพารัลแลกซ์ของดาวฤกษ์เพิ่งถูกค้นพบในศตวรรษที่ 19

ข้อสังเกตอีกประการหนึ่งที่ใช้สนับสนุนแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางในเวลานั้นคือ ความสม่ำเสมอของความสว่างของดาวศุกร์ ซึ่งหมายความว่าโดยปกติแล้วดาวศุกร์จะอยู่ห่างจากโลกในระยะทางที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งสอดคล้องกับทฤษฎีโลกเป็นศูนย์กลางมากกว่าทฤษฎีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง (อันที่จริง ความสม่ำเสมอของความสว่างของดาวศุกร์เกิดจากการที่แสงที่หายไปเนื่องจากเฟสต่างๆ ของดาวศุกร์ถูกชดเชยด้วยขนาดที่ปรากฏที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากระยะห่างจากโลกที่เปลี่ยนแปลงไป) ผู้คัดค้านทฤษฎีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางตั้งข้อสังเกตว่า วัตถุบนโลกโดยธรรมชาติแล้วมักจะโคจรมาอยู่ใกล้ศูนย์กลางของโลกมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นอกจากนี้ หากไม่มีโอกาสที่จะโคจรเข้ามาใกล้ศูนย์กลางมากขึ้น วัตถุบนโลกมักจะไม่เคลื่อนที่เว้นแต่จะถูกบังคับโดยวัตถุภายนอก หรือเปลี่ยนไปเป็นธาตุอื่นโดยความร้อนหรือความชื้น

คำอธิบายเกี่ยวกับบรรยากาศสำหรับปรากฏการณ์หลายอย่างเป็นที่นิยมมากกว่า เนื่องจากแบบจำลองของ Eudoxan–Aristotelian ที่อิงตามทรงกลมศูนย์กลางที่สมบูรณ์แบบนั้นไม่ได้มีจุดประสงค์เพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวเคราะห์อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงระยะทาง^{[ 5 ]}ในที่สุด ทรงกลมศูนย์กลางที่สมบูรณ์แบบก็ถูกละทิ้งไป เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะพัฒนาแบบจำลองที่แม่นยำเพียงพอภายใต้อุดมคตินั้น ด้วยวิธีการทางคณิตศาสตร์ที่มีอยู่ในขณะนั้น อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะให้คำอธิบายที่คล้ายคลึงกัน แต่ แบบจำลอง deferent และ epicycle ในภายหลัง ก็มีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะรองรับการสังเกตการณ์ได้แล้ว

ก่อนที่นักดาราศาสตร์ชาวเกรละจะเข้ามาในช่วงราวปี ค.ศ. 1500 ดาราศาสตร์ของอินเดียมุ่งเน้นไปที่การทำนายการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์มากกว่าการสร้างแบบจำลองของจักรวาล นักดาราศาสตร์รุ่นก่อนๆ ได้พัฒนาระบบสองแบบที่แตกต่างกัน แบบหนึ่งสำหรับดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ชั้นใน เช่น ดาวพุธและดาวศุกร์ และอีกแบบหนึ่งสำหรับดาวเคราะห์ชั้นนอก เช่น ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ ระบบนี้โดยทั่วไปคล้ายกับระบบของปโตเลมี แต่มีความแม่นยำกว่าในการคำนวณละติจูดของดาวเคราะห์ ในปี ค.ศ. 1500 นิลากันธา โสมยาจีได้พัฒนาระบบเดียวสำหรับดาวเคราะห์ทั้งหมด^{[ 6 ]}ในบรรดานักดาราศาสตร์ชาวอินเดียโบราณ อารยภัตตาได้โต้แย้งเรื่องการหมุนของโลก แต่ระบบของเขาเป็นแบบศูนย์กลางโลก^{[ 7 ]}

แม้ว่าหลักการพื้นฐานของระบบโลกเป็นศูนย์กลางของกรีกจะได้รับการกำหนดขึ้นในสมัยของอริสโตเติล แต่รายละเอียดของระบบของเขาก็ไม่ได้กลายเป็นมาตรฐาน ระบบของปโตเลมี ซึ่งเขียนขึ้นโดยนักดาราศาสตร์ชาวเฮลเลนิสติก คลอเดียส ปโตเลเมอุสในศตวรรษที่ 2 หลังคริสต์ศักราช ได้ทำให้ระบบโลกเป็นศูนย์กลางเป็นมาตรฐานในที่สุด งานสำคัญที่อธิบายระบบนี้เหลือรอดมาได้เพียงในรูปแบบการแปลเป็นภาษาอาหรับของหนังสือชื่อสมมติฐานดาวเคราะห์^{[ 8 ]} เป็นเวลากว่าพันปีที่นักดาราศาสตร์ชาวยุโรปและอิสลามสันนิษฐานว่านี่คือแบบจำลองจักรวาลวิทยาที่ถูกต้อง เนื่องจากอิทธิพลของมัน บางครั้งผู้คนจึงเข้าใจผิดคิดว่าระบบของปโตเลมีเหมือนกับแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลาง

ปโตเลมีแย้งว่าโลกเป็นทรงกลมที่อยู่ใจกลางจักรวาล โดยอาศัยการสังเกตง่ายๆ ว่าครึ่งหนึ่งของดวงดาวอยู่เหนือขอบฟ้าและอีกครึ่งหนึ่งอยู่ใต้ขอบฟ้าตลอดเวลา (ดวงดาวอยู่บนทรงกลมดาวฤกษ์ที่หมุนอยู่) และสมมติฐานที่ว่าดวงดาวทั้งหมดอยู่ห่างจากใจกลางจักรวาลในระยะพอสมควร หากโลกเคลื่อนที่ออกจากใจกลางจักรวาลไปมาก การแบ่งดวงดาวออกเป็นดวงดาวที่มองเห็นได้และมองไม่เห็นจะไม่เท่ากัน^{[ n 1 ]}

ในระบบของปโตเลมี ดาวเคราะห์แต่ละดวงเคลื่อนที่โดยระบบทรงกลมสองลูกลูกหนึ่งเรียกว่าทรงกลมหลัก (deferent) และอีกลูกหนึ่งเรียกว่าทรงกลมย่อย (epicycle ) ทรงกลมหลักเป็นวงกลมที่มีจุดศูนย์กลางเรียกว่าจุดเยื้องศูนย์ (eccentric) ซึ่งแสดงด้วยเครื่องหมาย X ในแผนภาพ อยู่ห่างจากโลก จุดประสงค์ดั้งเดิมของจุดเยื้องศูนย์คือเพื่ออธิบายความแตกต่างของความยาวของฤดูกาล (ฤดูใบไม้ร่วงทางซีกโลกเหนือสั้นกว่าฤดูใบไม้ผลิประมาณห้าวันในช่วงเวลานั้น) โดยการวางตำแหน่งโลกให้ห่างจากศูนย์กลางการหมุนของจักรวาลส่วนที่เหลือ ทรงกลมอีกลูกหนึ่งคือทรงกลมย่อย ซึ่งฝังอยู่ภายในทรงกลมหลักและแสดงด้วยเส้นประเล็กๆ ทางด้านขวา ดาวเคราะห์แต่ละดวงจะเคลื่อนที่รอบทรงกลมย่อยพร้อมๆ กับที่ทรงกลมย่อยเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่ทำเครื่องหมายไว้โดยทรงกลมหลัก การเคลื่อนที่รวมกันนี้ทำให้ดาวเคราะห์เคลื่อนที่เข้าใกล้และห่างจากโลกในจุดต่างๆ ของวงโคจร และอธิบายการสังเกตว่าดาวเคราะห์เคลื่อนที่ช้าลง หยุด และเคลื่อนที่ถอยหลังในวิถีโคจรย้อนกลับ (retrograde motion ) จากนั้นก็เคลื่อนที่ย้อนกลับอีกครั้งเพื่อกลับสู่การเคลื่อนที่ปกติหรือวิถีโคจรไปข้างหน้า (prograde motion)

แบบจำลองเดเฟอเรนต์และเอพิไซเคิลถูกใช้โดยนักดาราศาสตร์ชาวกรีกมานานหลายศตวรรษควบคู่ไปกับแนวคิดเรื่องเอคเรเช็ต (เดเฟอเรนต์ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ห่างจากโลกเล็กน้อย) ซึ่งมีมานานกว่านั้น ในภาพประกอบ จุดศูนย์กลางของเดเฟอเรนต์ไม่ได้อยู่ที่โลก แต่เป็นจุดที่ทำเครื่องหมาย X ทำให้มันกลายเป็นเอคเรเช็ต (จากภาษากรีก ἐκ ec-แปลว่า "จาก" และ κέντρον kentronแปลว่า "จุดศูนย์กลาง") ซึ่งเป็นที่มาของชื่อจุดนี้ น่าเสียดายที่ระบบที่มีอยู่ในสมัยของปโตเลมีนั้นไม่ตรงกับการสังเกตการณ์เสียทีเดียว แม้ว่ามันจะดีขึ้นกว่าระบบของฮิปปาร์คัสก็ตาม สิ่งที่เห็นได้ชัดที่สุดคือ ขนาดของวงโคจรย้อนกลับของดาวเคราะห์ (โดยเฉพาะดาวอังคาร) จะเล็กกว่า หรือบางครั้งก็ใหญ่กว่าที่คาดไว้ ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการระบุตำแหน่งมากถึง 30 องศา เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ปโตเลมีจึงพัฒนาระบบเอเควนท์ขึ้นมา จุดเอเควองต์ (Equant) คือจุดใกล้ศูนย์กลางวงโคจรของดาวเคราะห์ ซึ่งหากคุณยืนอยู่ที่จุดนั้นและสังเกต ศูนย์กลางของวงโคจรย่อย (Epicycle) ของดาวเคราะห์จะปรากฏว่าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสม่ำเสมอเสมอ ในขณะที่ตำแหน่งอื่นๆ จะเห็นความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอ เช่นเดียวกับบนโลก ปโตเลมีอ้างว่าการใช้จุดเอเควองต์ทำให้การเคลื่อนที่สม่ำเสมอและเป็นวงกลม แม้ว่าจะแตกต่างจากอุดมคติของเพลโตเรื่องการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอระบบที่ได้นี้ ซึ่งในที่สุดก็ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในโลกตะวันตก ดูเหมือนจะใช้งานยากสำหรับนักดาราศาสตร์สมัยใหม่ ดาวเคราะห์แต่ละดวงต้องมีวงโคจรย่อยหมุนรอบวงโคจรหลัก (Deferent) โดยมีจุดเอเควองต์ที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละดาวเคราะห์เป็นตัวชดเชย ระบบนี้สามารถทำนายการเคลื่อนที่ของวัตถุบนท้องฟ้าต่างๆ ได้ รวมถึงจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการเคลื่อนที่ย้อนกลับ โดยมีความคลาดเคลื่อนสูงสุดไม่เกิน 10 องศา ซึ่งดีกว่ามากเมื่อเทียบกับการไม่ใช้จุดเอเควองต์

แบบจำลองที่มีวงโคจรย่อยนั้นเป็นแบบจำลองที่ดีมากสำหรับวงโคจรวงรีที่มีความเยื้องศูนย์กลางต่ำ รูปร่างวงรีที่รู้จักกันดีนั้นไม่ปรากฏให้เห็นชัดเจนนักเมื่อความเยื้องศูนย์กลางน้อยกว่า 5% แต่ระยะห่างของ "จุดศูนย์กลาง" (ซึ่งก็คือจุดโฟกัสที่ดวงอาทิตย์อยู่) นั้นสังเกตเห็นได้ชัดเจนมากแม้จะมีความเยื้องศูนย์กลางต่ำอย่างเช่นที่ดาวเคราะห์มี

โดยสรุปแล้ว ปโตเลมีได้คิดค้นระบบที่สอดคล้องกับปรัชญาของอริสโตเติล และประสบความสำเร็จในการติดตามการสังเกตการณ์จริงและทำนายการเคลื่อนไหวในอนาคตได้ภายในขอบเขตของการสังเกตการณ์ในช่วง 1,000 ปีข้างหน้า การเคลื่อนไหวที่สังเกตได้และกลไกของเขาในการอธิบายการเคลื่อนไหวเหล่านั้น ได้แก่:

แบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางถูกแทนที่ด้วยแบบจำลองดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง ในที่สุด ทฤษฎีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของโคเปอร์นิคัสสามารถขจัดวงโคจรย่อยของปโตเลมีได้ เพราะการเคลื่อนที่ย้อนกลับสามารถมองเห็นได้ว่าเป็นผลมาจากการรวมกันของการเคลื่อนที่และความเร็วของโลกและดาวเคราะห์ โคเปอร์นิคัสมีความเชื่อมั่นว่าวงโคจรสมดุลเป็นการละเมิดความบริสุทธิ์ของอริสโตเติล และพิสูจน์ว่าการแทนที่วงโคจรสมดุลด้วยวงโคจรย่อยคู่ใหม่นั้นเทียบเท่ากันโดยสิ้นเชิง นักดาราศาสตร์มักยังคงใช้วงโคจรสมดุลแทนวงโคจรย่อยต่อไป เพราะวงโคจรสมดุลคำนวณได้ง่ายกว่าและให้ผลลัพธ์เดียวกัน

จากการศึกษาพบว่าแบบจำลองของโคเปอร์นิคัส ปโตเลมี และแม้แต่ไทโคนให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันเมื่อใช้ข้อมูลป้อนเข้าที่เหมือนกัน กล่าวคือ แบบจำลองเหล่านี้มีความเทียบเท่ากันในเชิงการคำนวณ จนกระทั่งเคปเลอร์ได้แสดงให้เห็นถึงการสังเกตทางกายภาพที่แสดงให้เห็นว่าดวงอาทิตย์มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงในการกำหนดวงโคจร จึงทำให้จำเป็นต้องมีแบบจำลองใหม่

ลำดับทรงกลมของปโตเลมีจากโลกออกไปคือ: ^{[ 8 ]}

1. ดวงจันทร์
2. ปรอท
3. ดาวศุกร์
4. ดวงอาทิตย์
5. ดาวอังคาร
6. ดาวพฤหัสบดี
7. ดาวเสาร์
8. ดาวคงที่
9. Primum Mobile ("ผู้ย้ายคนแรก")

ปโตเลมีไม่ได้เป็นผู้คิดค้นหรือวางระบบลำดับนี้ขึ้นมาเอง ระบบนี้สอดคล้องกับระบบจักรวาลวิทยาเจ็ดสวรรค์ ในสมัยโบราณ ซึ่งเป็นที่นิยมในศาสนาหลัก ๆ ของยูเรเซีย และยังสอดคล้องกับคาบการโคจรที่ลดลงของดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ และดาวฤกษ์ด้วย

หลังจากการเคลื่อนไหวการแปลที่รวมถึงการแปลAlmagestจากภาษาละตินเป็นภาษาอาหรับ ชาวมุสลิมได้นำแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางของปโตเลมี มาใช้และปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น ซึ่งพวกเขาเชื่อว่าสอดคล้องกับคำสอนของศาสนาอิสลาม^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}นักดาราศาสตร์มุสลิมโดยทั่วไปยอมรับระบบของปโตเลมีและแบบจำลองโลกเป็น ศูนย์กลาง ^{[ 13 ]}แต่ในศตวรรษที่ 10 มีข้อความปรากฏขึ้นอย่างสม่ำเสมอซึ่งมีเนื้อหาที่แสดงความสงสัยเกี่ยวกับปโตเลมี ( shukūk ) ^{[ 14 ]}นักวิชาการมุสลิมหลายคนตั้งคำถามถึงความนิ่งที่ปรากฏของโลก^{[ 15 ] [ 16 ]}และความเป็นศูนย์กลางภายในจักรวาล^{[ 17 ]}นักดาราศาสตร์มุสลิมบางคนเชื่อว่าโลกหมุนรอบแกนของตัวเองเช่นอบู ซาอิด อัล-ซิจซี ( เสียชีวิตประมาณค.ศ. 1020 ) ^{[ 18 ] [ 19 ]}ตามที่อัล-บิรูนี กล่าวไว้ ซิจซีได้ประดิษฐ์แอสโทรลาบที่เรียกว่าอัล-ซูรากีโดยอิงจากความเชื่อที่คนร่วมสมัยบางคนยึดถือ "ว่าการเคลื่อนไหวที่เราเห็นนั้นเกิดจากการเคลื่อนที่ของโลก ไม่ใช่การเคลื่อนที่ของท้องฟ้า" ^{[ 19 ] [ 20 ]}ความแพร่หลายของความเชื่อนี้ได้รับการยืนยันเพิ่มเติมโดยการอ้างอิงจากศตวรรษที่ 13 ซึ่งระบุว่า:

ตามที่นักเรขาคณิต [หรือวิศวกร] ( muhandisīn ) กล่าวไว้ โลกเคลื่อนที่เป็นวงกลมอย่างต่อเนื่อง และสิ่งที่ปรากฏว่าเป็นการเคลื่อนที่ของท้องฟ้านั้น แท้จริงแล้วเกิดจากการเคลื่อนที่ของโลก ไม่ใช่จากดวงดาว^{[ 19 ]}

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 11 อัลฮาเซนได้เขียนบทวิจารณ์ที่รุนแรงเกี่ยวกับแบบจำลองของปโตเลมี ในหนังสือ Doubts on Ptolemy ( ประมาณ ค.ศ. 1028 ) ซึ่งบางคนตีความว่าเขาวิจารณ์แนวคิดโลกเป็นศูนย์กลางของปโตเลมี^{[ 21 ]}แต่ส่วนใหญ่เห็นพ้องกันว่าแท้จริงแล้วเขาวิจารณ์รายละเอียดของแบบจำลองของปโตเลมีมากกว่าแนวคิดโลกเป็นศูนย์กลางของเขา^{[ 22 ]}

ในศตวรรษที่ 12 อาร์ซาเชลได้ละทิ้งแนวคิดของชาวกรีกโบราณเกี่ยวกับ^การเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอโดยตั้งสมมติฐานว่าดาวเคราะห์เมอร์คิวรีเคลื่อนที่ในวงโคจรวงรี [ ^{23 ] [ 24 ]}ในขณะที่อัลเปตราเกียสเสนอแบบจำลองดาวเคราะห์ที่ละทิ้ง กลไก แบบวงโคจรปกติ วง โคจรย่อย และวง โคจรวงรี ^{[ 25 ]}แม้ว่าสิ่งนี้จะส่งผลให้ระบบมีความแม่นยำทางคณิตศาสตร์น้อยลงก็ตาม^{[ 26 ]}ระบบทางเลือกของเขาแพร่กระจายไปทั่วยุโรปส่วนใหญ่ในช่วงศตวรรษที่ 13 ^{[ 27 ]}

ฟัคร อัล-ดิน อัล-ราซี (1149–1209) ในการกล่าวถึงแนวคิดเรื่องฟิสิกส์และโลกทางกายภาพในหนังสือมาตาลิบ ของเขา ปฏิเสธ แนวคิดของ อริสโตเติลและอวิเซนนาเกี่ยวกับความสำคัญของโลกในจักรวาล แต่กลับโต้แย้งว่ามี "โลกนับพันล้าน ( alfa alfi 'awalim ) อยู่เหนือโลกนี้ ซึ่งแต่ละโลกเหล่านั้นจะมีขนาดใหญ่และมวลมากกว่าโลกนี้ รวมทั้งมีสิ่งต่างๆ เหมือนกับที่โลกนี้มี" เพื่อสนับสนุนข้อโต้แย้งทางเทววิทยา ของเขา เขาอ้างถึง โองการ ในคัมภีร์อัลกุรอานที่ว่า "สรรเสริญอัลลอฮ์ พระเจ้าแห่งโลกทั้งหลาย" โดยเน้นคำว่า "โลกทั้งหลาย" ^{[ 17 ]}

"การปฏิวัติมาราฆา" หมายถึงการปฏิวัติของสำนักมาราฆาต่อต้านดาราศาสตร์แบบปโตเลมี สำนักมาราฆาเป็นประเพณีทางดาราศาสตร์ที่เริ่มต้นในหอดูดาวมาราฆาและสืบต่อมาโดยนักดาราศาสตร์จากมัสยิดดามัสกัสและหอดูดาวซามาร์คันด์เช่นเดียวกับ นักดาราศาสตร์รุ่นก่อน ในอันดาลูเซียนักดาราศาสตร์มาราฆาพยายามแก้ ปัญหาเรื่อง จุดศูนย์กลางวงโคจร (วงกลมที่ดาวเคราะห์หรือจุดศูนย์กลางของวงโคจรย่อยเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอรอบเส้นรอบวง) และสร้างแบบจำลองทางเลือกอื่นนอกเหนือจากแบบจำลองปโตเลมีโดยไม่ละทิ้งระบบโลกเป็นศูนย์กลาง พวกเขาประสบความสำเร็จมากกว่านักดาราศาสตร์รุ่นก่อนในอันดาลูเซียในการสร้างแบบจำลองที่ไม่ใช่แบบปโตเลมี ซึ่งขจัดปัญหาเรื่องจุดศูนย์กลางวงโคจรและจุดวงโคจรนอกศูนย์กลาง มีความแม่นยำมากกว่าแบบจำลองปโตเลมีในการทำนายตำแหน่งของดาวเคราะห์ด้วยตัวเลข และสอดคล้องกับการสังเกตการณ์เชิงประจักษ์ได้ดีกว่า^{[ 28 ]}นักดาราศาสตร์ที่สำคัญที่สุดของ Maragha ได้แก่Mo'ayyeduddin Urdi ( เสียชีวิตปี 1266 ), Nasīr al-Dīn al-Tūsī (1201–1274), Qutb al-Din al-Shirazi (1236–1311), Ibn al-Shatir (1304–1375), Ali Qushji ( ประมาณ ค.ศ. 1474 ), อัล-บีร์จันดี ( เสียชีวิต ค.ศ. 1525 ) และชัมส์ อัล-ดิน อัล-คอฟรี (เสียชีวิต ค.ศ. 1550 ) ^{[ 29 ]}

อย่างไรก็ตาม สำนักมาราฆาไม่เคยเปลี่ยนกระบวนทัศน์ไปสู่ระบบสุริยจักรวาล^{[ 30 ]}อิทธิพลของสำนักมาราฆาที่มีต่อโคเปอร์นิคัสยังคงเป็นเพียงการคาดเดา เนื่องจากไม่มีหลักฐานเอกสารใดที่จะพิสูจน์ได้ ความเป็นไปได้ที่โคเปอร์นิคัสจะพัฒนาคู่ของทูซี โดยอิสระ ยังคงเปิดกว้าง เนื่องจากยังไม่มีนักวิจัยคนใดแสดงให้เห็นว่าเขารู้จักงานของทูซีหรือของสำนักมาราฆา^{[ 30 ] [ 31 ]}

ไม่ใช่ชาวกรีกทุกคนที่เห็นด้วยกับแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลาง ระบบ ของพีทาโกเรียนได้ถูกกล่าวถึงไปแล้ว ชาวพีทาโกเรียนบางคนเชื่อว่าโลกเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์หลายดวงที่โคจรรอบไฟศูนย์กลาง^{[ 32 ]}ฮิเซทัสและเอคแฟนทัสชาวพีทาโกเรียนสองคนในศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราชและ เฮราคลิด ส์ ปอนติคัสในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช เชื่อว่าโลกหมุนรอบแกนของตัวเอง แต่ยังคงอยู่ที่ศูนย์กลางของจักรวาล^{[ 33 ]}ระบบดังกล่าวยังคงจัดเป็นระบบโลกเป็นศูนย์กลาง ระบบนี้ได้รับการฟื้นฟูในยุคกลางโดยฌอง บูริดานเฮราคลิดส์ ปอนติคัส เคยถูกคิดว่าเสนอว่าทั้งดาวศุกร์และดาวพุธโคจรรอบดวงอาทิตย์แทนที่จะเป็นโลก แต่ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันแล้วว่าเขาไม่ได้เสนอเช่นนั้น^{[ 34 ]}มาร์ติอานัส คาเปลลายืนยันอย่างแน่นอนว่าดาวพุธและดาวศุกร์โคจรรอบดวงอาทิตย์^{[ 35 ]}อริสตาร์คัสแห่งซามอสได้เขียนงานชิ้นหนึ่งซึ่งไม่หลงเหลืออยู่ เกี่ยวกับระบบสุริยะจักรวาลโดยกล่าวว่าดวงอาทิตย์อยู่ใจกลางจักรวาล ขณะที่โลกและดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ โคจรรอบดวงอาทิตย์^{[ 36 ]}ทฤษฎีของเขาไม่เป็นที่นิยม และเขามีผู้ติดตามเพียงคนเดียวคือเซลูคัสแห่งเซลูเซีย [ ^{37 ] เอ}ปิคูรัสเป็นผู้ที่มีแนวคิดสุดโต่งที่สุด เขาตระหนักได้อย่างถูกต้องในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราชว่าจักรวาลไม่มีศูนย์กลางเพียงแห่งเดียว ทฤษฎีนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากนักปรัชญาเอปิคูเรียนรุ่นหลัง และได้รับการปกป้องอย่างโดดเด่นโดยลูเครติอุสในบทกวีDe rerum naturaของ เขา ^{[ 38 ]}

ในปี ค.ศ. 1543 ระบบสุริยะจักรวาลแบบโลกเป็นศูนย์กลางเผชิญกับความท้าทายครั้งสำคัญครั้งแรกจากการตีพิมพ์หนังสือDe revolutionibus orbium coelestium ( ว่าด้วยการโคจรของทรงกลมแห่งสวรรค์ ) ของโคเปอร์นิคัสซึ่งเสนอว่าโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ โคจรรอบดวงอาทิตย์ ระบบสุริยะจักรวาลแบบโลกเป็นศูนย์กลางยังคงได้รับการยอมรับอยู่อีกหลายปีหลังจากนั้น เนื่องจากในขณะนั้นระบบของโคเปอร์นิคัสไม่ได้ให้การทำนายที่ดีกว่าระบบโลกเป็นศูนย์กลาง และยังก่อให้เกิดปัญหาทั้งในปรัชญาธรรมชาติและคัมภีร์ ระบบของโคเปอร์นิคัสไม่ได้มีความแม่นยำไปกว่าระบบของปโตเลมี เพราะยังคงใช้การโคจรเป็นวงกลม ซึ่งไม่ได้เปลี่ยนแปลงจนกระทั่งโยฮันเนส เคปเลอร์เสนอว่าวงโคจรเป็นวงรี ( กฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ข้อแรก ของเคปเลอร์ )

ไทโค บราเฮ (1545–1601) ได้ทำการกำหนดตำแหน่งของดาวเคราะห์และดาวฤกษ์อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น เขาพยายามค้นหาผลของพาราแลกซ์ของดาวฤกษ์ ซึ่งจะเป็นหลักฐานที่พิสูจน์ได้จริงของการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ตามที่แบบจำลองของโคเปอร์นิคัสทำนายไว้ เมื่อไม่พบผลใดๆ เขาจึงปฏิเสธแนวคิดเรื่องการเคลื่อนที่ของโลก^{[ 39 ]}

ดังนั้น เขาจึงนำเสนอระบบใหม่ ระบบไทโคนิก ซึ่งโลกยังคงอยู่ที่ศูนย์กลางของจักรวาล และดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก แต่ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงโคจรย่อย แบบจำลองของเขาพิจารณาทั้งข้อดีของแบบจำลองโคเปอร์นิคัสและการขาดหลักฐานเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของโลก^{[ 40 ]}

ด้วยการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ในปี ค.ศ. 1609 การสังเกตการณ์ของกาลิเลโอ กาลิเลอี (เช่น การที่ดาวพฤหัสบดีมีดวงจันทร์) ทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับหลักการบางประการของทฤษฎีโลกเป็นศูนย์กลาง แต่ก็ไม่ได้คุกคามทฤษฎีนี้อย่างร้ายแรง เนื่องจากเขาพบ "จุด" มืดบนดวงจันทร์ ซึ่งก็คือหลุมอุกกาบาต เขาจึงตั้งข้อสังเกตว่าดวงจันทร์ไม่ใช่เทหวัตถุที่สมบูรณ์แบบอย่างที่เคยเข้าใจกันมาก่อน นี่เป็นการสังเกตการณ์อย่างละเอียดครั้งแรกโดยใช้กล้องโทรทรรศน์เกี่ยวกับความไม่สมบูรณ์ของดวงจันทร์ ซึ่งก่อนหน้านี้อริสโตเติลได้อธิบายว่าดวงจันทร์ปนเปื้อนด้วยธาตุหนักจากโลก ต่างจากอีเธอร์ในชั้นบรรยากาศที่สูงกว่า กาลิเลโอยังสามารถมองเห็นดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีได้ ซึ่งเขาอุทิศให้แก่โคซิโมที่ 2 เดอ เมดิชีและระบุว่าดวงจันทร์เหล่านั้นโคจรรอบดาวพฤหัสบดี ไม่ใช่โลก^{[ 41 ]}นี่เป็นข้ออ้างที่สำคัญ เนื่องจากจะหมายความว่าไม่เพียงแต่ทุกสิ่งไม่ได้หมุนรอบโลกตามที่ระบุไว้ในแบบจำลองของปโตเลมีเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นว่าวัตถุท้องฟ้ารองสามารถโคจรรอบวัตถุท้องฟ้าที่เคลื่อนที่ได้ ซึ่งเป็นการเสริมความแข็งแกร่งให้กับข้อโต้แย้งเรื่องดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางที่ว่าโลกที่เคลื่อนที่สามารถรักษาดวงจันทร์ไว้ได้^{[ 42 ]}การสังเกตการณ์ของกาลิเลโอได้รับการยืนยันโดยนักดาราศาสตร์คนอื่นๆ ในช่วงเวลานั้น ซึ่งได้นำการใช้กล้องโทรทรรศน์มาใช้อย่างรวดเร็ว รวมถึงคริสตอฟ ไชเนอร์โยฮันเนส เคปเลอร์และจิโอวาน เปาโล เลมโบ^{[ 43 ]}

ในปี ค.ศ. 1610 กาลิเลโอ กาลิเลอีสังเกตเห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์ว่าดาวศุกร์แสดงปรากฏการณ์ข้างขึ้นข้างแรมแม้ว่าจะยังอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ในท้องฟ้าของโลก (ภาพแรก) สิ่งนี้พิสูจน์ได้ว่าดาวศุกร์ โคจรรอบดวงอาทิตย์ ไม่ใช่รอบโลกดังที่แบบจำลองของโคเปอร์นิคัสและไทโคห์ ทำนายไว้ และหักล้างแบบจำลองของปโตเลมี (ภาพที่สอง)

ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1610 กาลิเลโอ กาลิเลอีใช้กล้องโทรทรรศน์ของเขาเพื่อสังเกตว่าดาวศุกร์แสดงให้เห็นทุกเฟสเช่นเดียวกับดวงจันทร์เขาคิดว่าแม้การสังเกตนี้จะไม่สอดคล้องกับระบบพิกัดของปโตเลมี แต่ก็เป็นผลลัพธ์ตามธรรมชาติของระบบพิกัดดวงอาทิตย์

อย่างไรก็ตาม ปโตเลมีวางวงโคจรหลักและวงโคจรย่อย ของดาวศุกร์ ไว้ภายในทรงกลมของดวงอาทิตย์ (ระหว่างดวงอาทิตย์และดาวพุธ) แต่การวางตำแหน่งนี้เป็นไปตามอำเภอใจ เขาสามารถสลับดาวศุกร์และดาวพุธแล้ววางไว้ด้านอื่นของดวงอาทิตย์ หรือจัดเรียงดาวศุกร์และดาวพุธในรูปแบบอื่นใดก็ได้ ตราบใดที่พวกมันอยู่ใกล้กับเส้นที่ลากจากโลกผ่านดวงอาทิตย์ เช่น การวางจุดศูนย์กลางของวงโคจรย่อยของดาวศุกร์ไว้ใกล้กับดวงอาทิตย์ ในกรณีนี้ หากดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดแสงทั้งหมด ภายใต้ระบบของปโตเลมี:

ถ้าดาวศุกร์อยู่ระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ ระยะของดาวศุกร์จะต้องเป็นเสี้ยวจันทร์หรือมืดสนิทเสมอ แต่ถ้าดาวศุกร์อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ ระยะของดาวศุกร์จะต้องเป็นข้างขึ้นหรือเต็มดวง เสมอ

แต่กาลิเลโอเห็นดาวศุกร์ในตอนแรกว่ามีขนาดเล็กและเต็มดวง ต่อมาจึงเห็นว่ามีขนาดใหญ่และเป็นรูปเสี้ยวพระจันทร์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าตามหลักจักรวาลวิทยาแบบปโตเลมี วงโคจรย่อยของดาวศุกร์ไม่สามารถอยู่ภายในหรือภายนอกวงโคจรของดวงอาทิตย์ได้อย่างสมบูรณ์ ด้วยเหตุนี้ นักดาราศาสตร์แบบปโตเลมีจึงละทิ้งความคิดที่ว่าวงโคจรย่อยของดาวศุกร์อยู่ภายในดวงอาทิตย์อย่างสมบูรณ์ และต่อมาการแข่งขันระหว่างหลักจักรวาลวิทยาทางดาราศาสตร์ในศตวรรษที่ 17 จึงมุ่งเน้นไปที่ระบบต่างๆ ของไทโคนหรือโคเปอร์นิคัส

กรณีของ กาลิเลโอ เป็นการนำแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลางมาปะทะกับข้ออ้างของกาลิเลโอในส่วนของพื้นฐานทางศาสนศาสตร์สำหรับข้อโต้แย้งดังกล่าว พระสันตะปาปาสองพระองค์ได้ทรงกล่าวถึงคำถามที่ว่า การใช้ภาษาเชิงปรากฏการณ์วิทยาจะบังคับให้ยอมรับความผิดพลาดในพระคัมภีร์หรือไม่ ทั้งสองพระองค์สอนว่าไม่พระสันตะปาปาเลโอที่ 13 ทรงเขียนว่า:

เราต้องต่อสู้กับผู้ที่ใช้ประโยชน์จากวิทยาศาสตร์กายภาพในทางที่ผิด ตรวจสอบพระคัมภีร์อย่างละเอียดถี่ถ้วนเพื่อหาข้อผิดพลาดของผู้เขียน และฉวยโอกาสใส่ร้ายเนื้อหาในนั้น ... แท้จริงแล้ว จะไม่มีความขัดแย้งใดๆ ระหว่างนักศาสนศาสตร์และนักฟิสิกส์ ตราบใดที่แต่ละคนจำกัดขอบเขตของตนเอง และทั้งสองระมัดระวัง ดังที่นักบุญออกัสตินเตือนเราว่า "อย่าด่วนสรุป หรือกล่าวอ้างในสิ่งที่ยังไม่รู้ว่าเป็นที่รู้" หากเกิดความขัดแย้งขึ้นระหว่างพวกเขา นี่คือกฎที่นักบุญออกัสตินได้วางไว้สำหรับนักเทววิทยา: "สิ่งใดก็ตามที่พวกเขาสามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นความจริงเกี่ยวกับธรรมชาติทางกายภาพ เราต้องแสดงให้เห็นว่าสามารถสอดคล้องกับพระคัมภีร์ของเราได้ และสิ่งใดก็ตามที่พวกเขากล่าวอ้างในตำราของพวกเขาซึ่งขัดแย้งกับพระคัมภีร์ของเรา นั่นคือความเชื่อของคาทอลิก เราต้องพิสูจน์ให้ดีที่สุดเท่าที่จะทำได้ว่ามันเป็นเท็จโดยสิ้นเชิง หรืออย่างน้อยที่สุดเราต้องเชื่อโดยไม่ลังเลแม้แต่น้อย" เพื่อให้เข้าใจว่ากฎที่กำหนดไว้ที่นี่มีความยุติธรรมเพียงใด เราต้องจำไว้ก่อนว่าผู้เขียนพระคัมภีร์ หรือพูดให้ถูกต้องกว่านั้นคือพระวิญญาณบริสุทธิ์ "ผู้ทรงตรัสผ่านพวกเขา ไม่ได้ตั้งใจที่จะสอนสิ่งเหล่านี้แก่ผู้คน (นั่นคือธรรมชาติที่แท้จริงของสิ่งต่างๆ ในจักรวาลที่มองเห็นได้) สิ่งที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อความรอดเลย" ดังนั้นพวกเขาจึงไม่ได้พยายามเจาะลึกเข้าไปในความลับของธรรมชาติ แต่กลับบรรยายและอธิบายสิ่งต่างๆ ด้วยภาษาเชิงเปรียบเทียบ หรือด้วยคำศัพท์ที่ใช้กันทั่วไปในสมัยนั้น ซึ่งในหลายๆ กรณีก็ยังคงใช้กันอยู่ทุกวันนี้ แม้แต่โดยนักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงที่สุด การพูดทั่วไปนั้นโดยหลักแล้วและโดยชอบธรรมจะอธิบายสิ่งที่รับรู้ได้ด้วยประสาทสัมผัส และในทำนองเดียวกัน นักเขียนทางศาสนา—ดังที่นักปราชญ์ผู้ยิ่งใหญ่ได้เตือนเรา—“ได้อธิบายตามสิ่งที่ปรากฏให้เห็นได้ด้วยประสาทสัมผัส” หรือบันทึกสิ่งที่พระเจ้าทรงสื่อความหมายเมื่อตรัสกับมนุษย์ ในแบบที่มนุษย์เข้าใจและคุ้นเคย

มอริซ ฟิโนคิอาโร ผู้เขียนหนังสือเกี่ยวกับกรณีของกาลิเลโอ ตั้งข้อสังเกตว่านี่คือ "มุมมองเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างการตีความพระคัมภีร์และการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์ที่สอดคล้องกับมุมมองที่กาลิเลโอเสนอไว้ใน " จดหมายถึงแกรนด์ดัชเชสคริสตินา " ^{[ 44 ]}สมเด็จพระสันตะปาปาปิอุสที่ 12ทรงย้ำคำสอนของพระสันตะปาปาองค์ก่อน:

สิ่งแรกและสำคัญที่สุดของสมเด็จพระสันตะปาปาเลโอที่ 13 คือการเผยแพร่คำสอนเกี่ยวกับความจริงของพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์และปกป้องคำสอนนั้นจากการถูกโจมตี ดังนั้นด้วยถ้อยคำที่จริงจัง พระองค์จึงประกาศว่าไม่มีข้อผิดพลาดใดๆ เลย หากผู้เขียนพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์กล่าวถึงสิ่งต่างๆ ในเชิงกายภาพ "โดยยึดตามสิ่งที่ปรากฏให้เห็นได้" ดังที่นักปราชญ์ผู้ยิ่งใหญ่กล่าวไว้ โดยกล่าว "ด้วยภาษาเชิงเปรียบเทียบ หรือด้วยคำศัพท์ที่ใช้กันทั่วไปในสมัยนั้น และในหลายกรณีก็ยังคงใช้กันอยู่ทุกวันนี้ แม้แต่ในหมู่นักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงที่สุด" เพราะ "ผู้เขียนพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์ หรือพูดให้ถูกต้องกว่านั้น – คำพูดนี้เป็นของนักบุญออกัสติน – พระวิญญาณบริสุทธิ์ผู้ทรงตรัสผ่านพวกเขา ไม่ได้ตั้งใจที่จะสอนสิ่งเหล่านี้แก่ผู้คน – นั่นคือธรรมชาติที่แท้จริงของสิ่งต่างๆ ในจักรวาล – สิ่งที่ไม่เป็นประโยชน์ต่อความรอดแต่อย่างใด" ซึ่งหลักการนี้ "จะนำไปใช้กับวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งประวัติศาสตร์" กล่าวคือ โดยการหักล้าง "ความผิดพลาดของฝ่ายตรงข้ามในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน และปกป้องความจริงทางประวัติศาสตร์ของพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์จากการโจมตีของพวกเขา"

ในปี ค.ศ. 1664 สมเด็จพระสันตะปาปาอเล็กซานเดอร์ที่ 7ได้ตีพิมพ์Index Librorum Prohibitorum ( รายชื่อหนังสือต้องห้าม ) ขึ้นใหม่ และแนบพระราชกฤษฎีกาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับหนังสือเหล่านั้น รวมถึงพระราชกฤษฎีกาที่เกี่ยวข้องกับระบบสุริยะจักรวาล พระองค์ทรงระบุในพระราชดำรัสว่าจุดประสงค์ของพระองค์ในการทำเช่นนั้นก็เพื่อให้ "ลำดับของสิ่งที่ทำมาตั้งแต่ต้นเป็นที่ทราบ [ quo rei ab initio gestae series innotescat ]" ^{[ 45 ]}

จุดยืนของสำนักวาติกันค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไปทีละน้อยตลอดหลายศตวรรษ จนทำให้ยอมรับมุมมองแบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางได้ ในปี ค.ศ. 1757 ในสมัยที่สมเด็จพระสันตะปาปาเบเนดิกต์ที่ 14 ทรงดำรงตำแหน่ง คณะกรรมการตรวจสอบหนังสือต้องห้ามได้ยกเลิกคำสั่งห้าม หนังสือ ทุกเล่มที่สอนเรื่องการเคลื่อนที่ของโลก แม้ว่าหนังสือDialogueและหนังสืออื่นๆ อีกไม่กี่เล่มจะยังคงถูกรวมอยู่ในคำสั่งห้ามดังกล่าวอย่างชัดเจนก็ตาม ในปี ค.ศ. 1820 คณะกรรมการสำนักงานศักดิ์สิทธิ์ โดยได้รับอนุมัติจากพระสันตะปาปา ได้ออกคำสั่งอนุญาตให้นักดาราศาสตร์คาทอลิกจูเซปเป เซตเตเลสามารถกล่าวถึงการเคลื่อนที่ของโลกในฐานะข้อเท็จจริงที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว และได้ขจัดอุปสรรคใดๆ สำหรับชาวคาทอลิกในการยึดมั่นในการเคลื่อนที่ของโลก

ผู้ประเมินของสำนักวาติกันได้ส่งคำขอของจูเซปเป เซตเตเล ศาสตราจารย์ด้านทัศนศาสตร์และดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยลาซาปิเอนซา เกี่ยวกับการขออนุญาตตีพิมพ์ผลงานของเขาเรื่อง "องค์ประกอบของดาราศาสตร์" ซึ่งเขาสนับสนุนความเห็นทั่วไปของนักดาราศาสตร์ในยุคปัจจุบันเกี่ยวกับการเคลื่อนที่รายวันและรายปีของโลก ไปยังสมเด็จพระสันตะปาปาปิอุสที่ 7 โดยอาศัยพระประสงค์ของพระเจ้า ก่อนหน้านี้ สมเด็จพระสันตะปาปาได้ส่งคำขอนี้ไปยังสมณกระทรวงศักดิ์สิทธิ์สูงสุด และในขณะเดียวกันก็ส่งไปยังพระคาร์ดินัลผู้สอบสวนสูงสุดผู้ทรงเกียรติและน่าเคารพยิ่งเพื่อพิจารณา สมเด็จพระสันตะปาปาได้ทรงมีพระราชดำรัสว่าไม่มีอุปสรรคใด ๆ สำหรับผู้ที่สนับสนุนคำยืนยันของโคเปอร์นิคัสเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของโลกในลักษณะที่ได้รับการยืนยันในปัจจุบัน แม้แต่โดยนักเขียนคาทอลิก ยิ่งไปกว่านั้น พระองค์ยังทรงแนะนำให้แทรกหมายเหตุหลายประการลงในผลงานนี้ เพื่อแสดงให้เห็นว่าคำยืนยันดังกล่าว [ของโคเปอร์นิคัส] ตามที่เข้าใจกันในปัจจุบันนั้น ไม่ได้ก่อให้เกิดความยากลำบากใด ๆ ความยากลำบากที่มีอยู่ในอดีต ก่อนการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่เกิดขึ้นในภายหลัง [สมเด็จพระสันตะปาปาปิอุสที่ 7] ยังได้แนะนำให้มอบหมายการดำเนินการ [ของการตัดสินใจเหล่านี้] ให้แก่พระคาร์ดินัลเลขาธิการแห่งสมณกระทรวงศักดิ์สิทธิ์สูงสุดและหัวหน้าพระราชวังอัครสาวกศักดิ์สิทธิ์ ขณะนี้ท่านได้รับมอบหมายให้ยุติข้อกังวลและคำวิจารณ์ใดๆ เกี่ยวกับการพิมพ์หนังสือเล่มนี้ และในขณะเดียวกันก็ต้องมั่นใจว่าในอนาคต เกี่ยวกับการตีพิมพ์ผลงานดังกล่าว จะต้องขออนุญาตจากพระคาร์ดินัลผู้แทน ซึ่งจะไม่ให้ลายเซ็นหากไม่ได้รับอนุญาตจากหัวหน้าคณะของท่าน^{[ 46 ]}

ในปี ค.ศ. 1822 สมณกระทรวงแห่งสำนักวาติกันได้ยกเลิกข้อห้ามในการตีพิมพ์หนังสือที่กล่าวถึงการเคลื่อนที่ของโลกตามหลักดาราศาสตร์สมัยใหม่ และสมเด็จพระสันตะปาปาปิอุสที่ 7 ได้ให้สัตยาบันในมติดังกล่าว

พระคาร์ดินัลผู้ทรงคุณธรรมได้ออกพระราชกฤษฎีกาว่า จะต้องไม่มีการปฏิเสธโดยผู้ดูแลพระราชวังอัครสาวกในปัจจุบันหรือในอนาคต เกี่ยวกับการอนุญาตให้พิมพ์และเผยแพร่ผลงานที่กล่าวถึงการเคลื่อนที่ของโลกและการหยุดนิ่งของดวงอาทิตย์ ตามความเห็นทั่วไปของนักดาราศาสตร์สมัยใหม่ ตราบใดที่ไม่มีข้อบ่งชี้อื่นใดที่ขัดแย้งกัน โดยอิงตามพระราชกฤษฎีกาของสมณกระทรวงดัชนีในปี 1757 และของสำนักงานศักดิ์สิทธิ์สูงสุดนี้ในปี 1820 และผู้ที่แสดงความลังเลหรือไม่ปฏิบัติตาม จะต้องถูกลงโทษตามดุลพินิจของสมณกระทรวงนี้ โดยตัดสิทธิ์พิเศษที่ตนอ้างไว้ หากจำเป็น^{[ 47 ]}

ราย ชื่อหนังสือต้องห้ามของคาทอลิกฉบับปี 1835 ได้ละเว้น บทสนทนาออกจากรายชื่อเป็นครั้งแรก^{[ 44 ]} ใน สารัตถะของพระสันตะปาปาในปี 1921 เรื่องIn praeclara summorumสมเด็จพระสันตะปาปาเบเนดิกต์ที่ 15ทรงกล่าวว่า "แม้ว่าโลกที่เราอาศัยอยู่นี้อาจไม่ใช่ศูนย์กลางของจักรวาลอย่างที่เคยคิดกัน แต่มันก็เป็นสถานที่แห่งความสุขดั้งเดิมของบรรพบุรุษของเรา เป็นพยานถึงการล่มสลายอันน่าเศร้าของพวกเขา เช่นเดียวกับการไถ่บาปของมนุษยชาติผ่านความทุกข์ทรมานและการสิ้นพระชนม์ของพระเยซูคริสต์" ^{[ 48 ]}ในปี 1965 สภาวาติกันที่สองได้กล่าวว่า "ด้วยเหตุนี้ เราจึงไม่อาจละเลยนิสัยทางความคิดบางอย่าง ซึ่งบางครั้งก็พบได้ในหมู่คริสเตียนเช่นกัน ซึ่งไม่ได้ให้ความสำคัญกับความเป็นอิสระที่ถูกต้องของวิทยาศาสตร์อย่างเพียงพอ และซึ่งจากข้อโต้แย้งและการโต้เถียงที่เกิดขึ้น ทำให้หลายคนสรุปว่าศรัทธาและวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่ขัดแย้งกัน" ^{[ 49 ]}หมายเหตุท้ายข้อความนี้มาจากหนังสือVita e opere di Galileo Galilei ของ Msgr. Pio Paschini จำนวน 2 เล่ม จัดพิมพ์โดยสำนักพิมพ์วาติกัน (1964) สมเด็จพระสันตะปาปาจอห์น ปอลที่ 2ทรงเสียใจต่อการปฏิบัติที่กาลิเลโอได้รับ ในสุนทรพจน์ที่กล่าวต่อราชบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์แห่งสันตะปาปาในปี 1992 สมเด็จพระสันตะปาปาทรงประกาศว่าเหตุการณ์ดังกล่าวมีพื้นฐานมาจาก "ความเข้าใจผิดร่วมกันอันน่าเศร้า" พระองค์ยังตรัสเพิ่มเติมว่า:

พระคาร์ดินัลปูปาร์ดได้เตือนเราด้วยว่า คำตัดสินในปี 1633 นั้นไม่ใช่สิ่งที่แก้ไขไม่ได้ และการถกเถียงซึ่งยังคงดำเนินต่อไปหลังจากนั้น ก็ได้ปิดฉากลงในปี 1820 ด้วยการอนุมัติงานของบาทหลวงเซตเตเล ... ความผิดพลาดของนัก богоศาสตร์ในสมัยนั้น เมื่อพวกเขายืนยันว่าโลกเป็นศูนย์กลาง คือการคิดว่าความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโครงสร้างของโลกทางกายภาพนั้น ถูกกำหนดโดยความหมายตามตัวอักษรของพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์ ขอให้เราหวนนึกถึงคำกล่าวอันโด่งดังที่เชื่อกันว่าเป็นของบารอนิอุสว่า "พระวิญญาณบริสุทธิ์ทรงสอนเราให้เข้าถึงโลก ไม่ใช่ให้ยกระดับโลก" อันที่จริง พระคัมภีร์ไม่ได้กล่าวถึงรายละเอียดของโลกทางกายภาพ ซึ่งความเข้าใจนั้นเป็นความสามารถของประสบการณ์และการใช้เหตุผลของมนุษย์ มีความรู้สองขอบเขต ขอบเขตหนึ่งมีที่มาจากการเปิดเผย และอีกขอบเขตหนึ่งซึ่งเหตุผลสามารถค้นพบได้ด้วยพลังของมันเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิทยาศาสตร์เชิงทดลองและปรัชญาอยู่ในกลุ่มหลังนี้ ความแตกต่างระหว่างขอบเขตความรู้ทั้งสองไม่ควรถูกมองว่าเป็นความขัดแย้ง^{[ 50 ]}

โยฮันเนส เคปเลอร์วิเคราะห์การสังเกตการณ์ที่แม่นยำอย่างมีชื่อเสียงของไทโค บราเฮ และต่อมาได้สร้าง กฎสามข้อ ของเขา ขึ้นในปี 1609 และ 1619 โดยอิงจากแบบจำลองสุริยจักรวาลที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ในวงโคจรวงรี โดยใช้กฎเหล่านี้ เขาเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่สามารถทำนายการเคลื่อนผ่านหน้าดาวศุกร์ในปี 1631 ได้สำเร็จ การเปลี่ยนแปลงจากวงโคจรวงกลมไปเป็นวงโคจรวงรีของดาวเคราะห์ช่วยปรับปรุงความแม่นยำของการสังเกตการณ์และการทำนายทางดาราศาสตร์อย่างมาก เนื่องจากแบบจำลองสุริยจักรวาลที่โคเปอร์นิคัสคิดค้นขึ้นนั้นไม่แม่นยำไปกว่าระบบของปโตเลมี จึงจำเป็นต้องมีการสังเกตการณ์ใหม่เพื่อโน้มน้าวผู้ที่ยังคงยึดมั่นในแบบจำลองโลกศูนย์กลาง อย่างไรก็ตาม กฎของเคปเลอร์ที่อิงจากข้อมูลของบราเฮกลับกลายเป็นปัญหาที่นักโลกศูนย์กลางไม่สามารถเอาชนะได้ง่ายๆ

ในปี ค.ศ. 1687 ไอแซค นิวตันได้กล่าวถึงกฎแรงโน้มถ่วงสากลซึ่งก่อนหน้านี้ได้รับการอธิบายว่าเป็นสมมติฐานโดยโรเบิร์ต ฮุกและคนอื่นๆ ความสำเร็จหลักของเขาคือการหาอนุพันธ์ทางคณิตศาสตร์ ของ กฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ของเคปเลอร์จากกฎแรงโน้มถ่วง ซึ่งช่วยพิสูจน์กฎแรงโน้มถ่วงได้ สิ่งนี้ทำให้แรงโน้มถ่วง กลาย เป็นแรงที่ทำให้โลกและดาวเคราะห์เคลื่อนที่ไปในจักรวาล และยังช่วยป้องกันไม่ให้ชั้นบรรยากาศปลิวหายไป ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างแบบจำลองระบบสุริยะแบบเฮลิโอเซนทริกที่น่าเชื่อถือได้อย่างรวดเร็วในหนังสือPrincipia ของเขา นิวตันได้อธิบายทฤษฎีของเขาว่าแรงโน้มถ่วง ซึ่งก่อนหน้านี้คิดว่าเป็นแรงลึกลับที่อธิบายไม่ได้นั้น ควบคุมการเคลื่อนที่ของวัตถุบนท้องฟ้า และทำให้ระบบสุริยะทำงานได้อย่างเป็นระเบียบ คำอธิบายเกี่ยวกับแรงสู่ศูนย์กลาง^{[ 51 ]} ของเขา เป็นความก้าวหน้าในความคิดทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้ระเบียบวิธีทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นใหม่ของ แคลคูลัส เชิงอนุพันธ์ซึ่งในที่สุดก็เข้ามาแทนที่สำนักคิดทางวิทยาศาสตร์ก่อนหน้านี้ ซึ่งถูกครอบงำโดยอริสโตเติลและปโตเลมี อย่างไรก็ตาม กระบวนการดังกล่าวเป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไป

การทดสอบเชิงประจักษ์หลายครั้งของทฤษฎีของนิวตัน ซึ่งอธิบายถึงคาบการแกว่งที่ยาวนานขึ้นของลูกตุ้มที่เส้นศูนย์สูตรและขนาดที่แตกต่างกันขององศาละติจูด จะค่อยๆ ปรากฏขึ้นระหว่างปี 1673 ถึง 1738 นอกจากนี้การเบี่ยงเบนของแสงจากดาวฤกษ์ยังถูกสังเกตโดยโรเบิร์ต ฮุกในปี 1674 และได้รับการทดสอบในการสังเกตการณ์หลายครั้งโดยฌอง ปิการ์ดเป็นระยะเวลาสิบปี สิ้นสุดในปี 1680 อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์นี้ยังไม่ได้รับการอธิบายจนกระทั่งปี 1729 เมื่อเจมส์ แบรดลีย์ให้คำอธิบายโดยประมาณในแง่ของการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์

ในปี ค.ศ. 1838 นักดาราศาสตร์ฟรีดริช วิลเฮล์ม เบสเซลวัดพารัลแลกซ์ของดาว61 ไซก์นีได้สำเร็จ และหักล้างข้ออ้างของปโตเลมีที่ว่าการเคลื่อนที่แบบพารัลแลกซ์ไม่มีอยู่จริง การวัดครั้งนี้ได้ยืนยันสมมติฐานของโคเปอร์นิคัสอย่างแม่นยำและน่าเชื่อถือ ทำให้ได้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่ถูกต้อง และแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าดาวฤกษ์อยู่ห่างจากโลกเท่าใด

กรอบอ้างอิงโลกเป็นศูนย์กลางนั้นมีประโยชน์สำหรับกิจกรรมในชีวิตประจำวันหลายอย่างและการทดลองในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ แต่เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมน้อยกว่าสำหรับกลศาสตร์ของระบบสุริยะและการเดินทางในอวกาศ ในขณะที่กรอบอ้างอิงดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางนั้นมีประโยชน์มากที่สุดในกรณีเหล่านั้น ดาราศาสตร์กาแล็กซีและนอกกาแล็กซีจะง่ายขึ้นหากถือว่าดวงอาทิตย์ไม่ได้อยู่นิ่งหรือเป็นศูนย์กลางของจักรวาล แต่หมุนรอบศูนย์กลางของกาแล็กซีทางช้างเผือกในขณะที่กาแล็กซีทางช้างเผือกเองก็ไม่ได้อยู่นิ่งในฉากหลังของจักรวาล เช่น กัน

อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์และลีโอโพลด์ อินเฟลด์เขียนไว้ในหนังสือThe Evolution of Physics (1938) ว่า “เราสามารถกำหนดกฎทางฟิสิกส์เพื่อให้ใช้ได้กับระบบ พิกัดทั้งหมด ได้หรือไม่ ไม่เพียงแต่ระบบที่เคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบที่เคลื่อนที่อย่างไม่แน่นอนสัมพันธ์กันด้วย หากทำได้เช่นนี้ ปัญหาของเราก็จะหมดไป เราจะสามารถใช้กฎของธรรมชาติกับระบบพิกัดใดก็ได้ การต่อสู้ที่รุนแรงในยุคแรกเริ่มของวิทยาศาสตร์ระหว่างมุมมองของปโตเลมีและโคเปอร์นิคัสก็จะไม่มีความหมายอีกต่อไป ระบบพิกัดใด ๆ ก็สามารถใช้ได้ด้วยเหตุผลที่เท่าเทียมกัน ประโยคสองประโยคที่ว่า 'ดวงอาทิตย์หยุดนิ่งและโลกเคลื่อนที่' หรือ 'ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่และโลกหยุดนิ่ง' จะหมายถึงข้อตกลงที่แตกต่างกันสองแบบเกี่ยวกับระบบพิกัดสองแบบที่แตกต่างกัน เราสามารถสร้างฟิสิกส์สัมพัทธภาพที่แท้จริงซึ่งใช้ได้กับระบบพิกัดทั้งหมดได้หรือไม่ ฟิสิกส์ที่ไม่มีที่ว่างสำหรับการเคลื่อนที่สัมบูรณ์ แต่มีเพียงการเคลื่อนที่สัมพัทธ์เท่านั้น นี่เป็นไปได้จริง ๆ!” ^{[ 52 ]}

แม้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพจะให้ความน่าเชื่อถือกับมุมมองแบบโลกเป็นศูนย์กลางมากกว่าฟิสิกส์ของนิวตันก็ตาม^{[ 53 ]}แต่ทฤษฎีสัมพัทธภาพก็ไม่ได้ยึดโลกเป็นศูนย์กลาง แต่ทฤษฎีสัมพัทธภาพระบุว่าดวงอาทิตย์ โลก ดวงจันทร์ ดาวพฤหัสบดี หรือจุดใดๆ ก็ตาม สามารถเลือกให้เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะได้ด้วยความถูกต้องเท่าเทียมกัน^{[ 54 ]}

ทฤษฎีสัมพัทธภาพสอดคล้องกับการทำนายของนิวตันที่ว่า ไม่ว่าเราจะเลือกดวงอาทิตย์หรือโลกเป็นศูนย์กลางของระบบพิกัดที่อธิบายระบบสุริยะก็ตาม เส้นทางโคจรของดาวเคราะห์จะก่อตัวเป็นวงรี (โดยประมาณ) เมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ ไม่ใช่โลก เมื่อเทียบกับกรอบอ้างอิง เฉลี่ย ของดาวฤกษ์คงที่ดาวเคราะห์จะโคจรรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งเนื่องจากมวลที่มากกว่ามาก ดวงอาทิตย์จึงเคลื่อนที่น้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวเอง และแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์มีอิทธิพลเหนือกว่าในการกำหนดวงโคจรของดาวเคราะห์ (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ศูนย์กลางมวลของระบบสุริยะอยู่ใกล้กับศูนย์กลางของดวงอาทิตย์) โลกและดวงจันทร์นั้นใกล้เคียงกับการเป็นดาวเคราะห์คู่มากกว่า ศูนย์กลางมวลที่ทั้งสองโคจรรอบนั้นยังคงอยู่ภายในโลก แต่ห่างจากศูนย์กลางของโลกประมาณ 4,624 กิโลเมตร (2,873 ไมล์) หรือ 72.6% ของรัศมีโลก (ดังนั้นจึงอยู่ใกล้พื้นผิวมากกว่าศูนย์กลาง)

หลักการสัมพัทธภาพชี้ให้เห็นว่า การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ถูกต้องสามารถทำได้โดยไม่คำนึงถึงกรอบอ้างอิงที่เลือก และผลลัพธ์ที่ได้จะสอดคล้องกันในการทำนายการเคลื่อนที่จริงของวัตถุต่างๆ สัมพันธ์กัน ไม่จำเป็นต้องเลือกวัตถุในระบบสุริยะที่มีสนามโน้มถ่วงมากที่สุดเป็นศูนย์กลางของระบบพิกัดเพื่อทำนายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ แม้ว่าการทำเช่นนั้นอาจทำให้การคำนวณง่ายขึ้นหรือตีความได้ง่ายขึ้นก็ตามระบบพิกัดแบบโลกเป็นศูนย์กลางอาจสะดวกกว่าเมื่อต้องจัดการกับวัตถุที่ได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงของโลกเป็นส่วนใหญ่ (เช่นดาวเทียมและดวงจันทร์ ) หรือเมื่อคำนวณว่าท้องฟ้าจะมีลักษณะอย่างไรเมื่อมองจากโลก (ตรงข้ามกับผู้สังเกตการณ์ในจินตนาการที่มองลงมาจากโลกไปยังระบบสุริยะทั้งหมด ซึ่งระบบพิกัดอื่นอาจสะดวกกว่า)

แบบจำลองของปโตเลมีมีอิทธิพลมาจนถึงยุคสมัยใหม่ ตอนต้น ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 16 เป็นต้นมา แบบจำลองนี้ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยแบบจำลองสุริยจักรวาล ในฐานะคำอธิบายที่เป็นที่ยอมรับ อย่างไรก็ตาม ลัทธิโลกเป็นศูนย์กลางในฐานะความเชื่อทางศาสนาที่แยกต่างหากนั้นไม่เคยสูญหายไปอย่างสิ้นเชิงตัวอย่างเช่น ใน สหรัฐอเมริกา ระหว่างปี 1870 ถึง 1920 สมาชิกหลายคนของค ริสตจักรลูเธอรัน-มิสซูรีซินอดได้ตีพิมพ์บทความที่ดูหมิ่นดาราศาสตร์ของโคเปอร์นิคัสและส่งเสริมลัทธิโลกเป็นศูนย์กลาง^{[ 55 ]}อย่างไรก็ตาม ในวารสารเทววิทยา ประจำไตรมาสปี 1902 AL Graebner สังเกตว่าซินอดไม่มีจุดยืนทางหลักคำสอนเกี่ยวกับลัทธิโลกเป็นศูนย์กลาง ลัทธิสุริยจักรวาล หรือแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ใดๆ เว้นแต่จะขัดแย้งกับพระคัมภีร์ เขากล่าวว่าการประกาศใดๆ ที่เป็นไปได้ของผู้ที่เชื่อในลัทธิโลกเป็นศูนย์กลางภายในซินอดไม่ได้กำหนดจุดยืนขององค์กรคริสตจักรโดยรวม^{[ 56 ]}

บทความที่อ้างว่าทฤษฎีโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลเป็นมุมมองตามคัมภีร์ไบเบิลปรากฏในจดหมายข่าววิทยาศาสตร์การสร้างโลก ในยุคแรกๆ ผู้สนับสนุน ความเชื่อทางศาสนา ดังกล่าวในปัจจุบัน ได้แก่โรเบิร์ต ซันเกนิส (ผู้เขียนหนังสือGalileo Was Wrong ใน ปี 2006 และภาพยนตร์กึ่งสารคดีเรื่องThe Principle ในปี 2014 ) ^{[ 57 ]} องค์กร สร้างโลกส่วนใหญ่ในปัจจุบันปฏิเสธมุมมองดังกล่าว^{[ n 2 ]} ผู้นำ ชาวยิวออร์โธดอกซ์บางคนยังคงยึดถือแบบจำลองจักรวาลแบบโลกเป็นศูนย์กลางและตีความคำกล่าวของไมโมนิเดสว่าโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์^{[ 59 ] [ 60 ]}เรบบีแห่งลูบาวิตเชอร์ ยังอธิบายด้วยว่าทฤษฎีโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล นั้นสามารถพิสูจน์ได้โดยอาศัยทฤษฎีสัมพัทธภาพ^{[ 61 ]}แม้ว่าระบบโลกเป็นศูนย์กลางจะมีความสำคัญในการคำนวณปฏิทินของไมโมนิเดส^{[ 62 ]}แต่นักวิชาการศาสนายิวส่วนใหญ่ที่ยอมรับความเป็นพระเจ้าของพระคัมภีร์และยอมรับคำตัดสินหลายอย่างของพระคัมภีร์ว่ามีผลผูกพันทางกฎหมาย ไม่เชื่อว่าพระคัมภีร์หรือไมโมนิเดสสั่งให้เชื่อในระบบโลกเป็นศูนย์กลาง^{[ 60 ] [ 63 ]}มีนักวิชาการอิสลามสมัยใหม่บางคนที่ส่งเสริมระบบโลกเป็นศูนย์กลาง หนึ่งในนั้นคืออาห์เหม็ด ราซา ข่าน บาเรลวีนัก วิชาการ ซุนนีจากอนุทวีปอินเดียเขาปฏิเสธแบบจำลองระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางและเขียนหนังสือ^{[ 64 ]}ที่อธิบายการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ รอบโลก

จากรายงานที่เผยแพร่ในปี 2014 โดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติพบว่า 26% ของชาวอเมริกันที่ตอบแบบสำรวจเชื่อว่าดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก^{[ 65 ]}มอร์ริส เบอร์แมนอ้างถึงผลสำรวจในปี 2006 ที่แสดงให้เห็นว่าปัจจุบันประชากรในสหรัฐอเมริกาประมาณ 20% เชื่อว่าดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก (ระบบโลกเป็นศูนย์กลาง) มากกว่าที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ (ระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง) ในขณะที่อีก 9% อ้างว่าไม่ทราบ^{[ 66 ]}ผลสำรวจที่ดำเนินการโดยGallupในช่วงทศวรรษ 1990 พบว่า 16% ของชาวเยอรมัน 18% ของชาวอเมริกัน และ 19% ของชาวอังกฤษเชื่อว่าดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก^{[ 67 ]}การศึกษาที่ดำเนินการในปี 2005 โดยJon D. Millerจากมหาวิทยาลัย Northwesternผู้เชี่ยวชาญด้านความเข้าใจวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของประชาชน^{[ 68 ]}พบว่าประมาณ 20% หรือหนึ่งในห้าของผู้ใหญ่ชาวอเมริกันเชื่อว่าดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก^{[ 69 ]}จาก ผลสำรวจของ VTSIOM ในปี 2011 พบว่า ชาวรัสเซียร้อยละ 32 เชื่อว่าดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก^{[ 70 ]}

ท้องฟ้าจำลองหลายแห่งสามารถสลับระหว่าง แบบจำลอง เฮลิโอเซนทริกและจีโอเซนทริกได้^{[ 71 ] [ 72 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แบบจำลองจีโอเซนทริกยังคงใช้สำหรับการฉายภาพทรงกลมท้องฟ้าและเฟสของดวงจันทร์ในการศึกษา^{[ 73 ]}

ตารางตำแหน่งดวงอาทิตย์ ( Ephemerides ) ซึ่งจำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์ ทางดาราศาสตร์และการนำทางนั้นถือว่าดวงอาทิตย์มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่โลกเพื่อความสะดวกในการคำนวณ^{[ 74 ]}

• ฟิสิกส์แบบอริสโตเติล
• ระบบพิกัดโลกแบบยึดโลกเป็นศูนย์กลาง
• ประวัติศาสตร์ของศูนย์กลางจักรวาล
• โลกกลวง § โลกกลวงเว้า
• จักรวาลวิทยาทางศาสนา
• ทรงกลมแห่งไฟ
• โวล์ฟกัง สมิธนักคณิตศาสตร์คาทอลิก

• โครว์, ไมเคิล เจ. (1990). ทฤษฎีโลกตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงการปฏิวัติโคเปอร์นิคัส . ไมเนโอลา, นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์โดเวอร์. ISBN 0486261735.
• Dreyer, JLE (1953). ประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์จากเธลส์ถึงเคปเลอร์ . นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์โดเวอร์.
• อีแวนส์, เจมส์ (1998). ประวัติศาสตร์และการปฏิบัติของดาราศาสตร์โบราณ . นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด.
• Grant, Edward (1984-01-01). "ในการปกป้องความเป็นศูนย์กลางและความไม่เคลื่อนที่ของโลก: ปฏิกิริยาของนักวิชาการต่อทฤษฎีโคเปอร์นิคัสในศตวรรษที่สิบเจ็ด" วารสารของสมาคมปรัชญาอเมริกันชุดใหม่74 (4): 1– 69. doi : 10.2307/1006444 . ISSN  0065-9746 . JSTOR  1006444 .
• ฮีธ, โทมัส (1913). อริสตาร์คัสแห่งซามอส . อ็อกซ์ฟอร์ด: สำนักพิมพ์แคลเรนดอน.
• ฮอยล์, เฟร็ด (1973). นิโค เลาส์ โคเปอร์นิคัส .
• โคเอสท์เลอร์, อาร์เธอร์ (1986) [1959]. คนเดินละเมอ: ประวัติศาสตร์แห่งวิสัยทัศน์ที่เปลี่ยนแปลงไปของมนุษย์เกี่ยวกับจักรวาลสำนักพิมพ์เพนกวินISBN 014055212X.พิมพ์ซ้ำปี 1990: ISBN 0140192468.
• คูห์น, โทมัส เอส. (1957). การปฏิวัติโคเปอร์นิคัส (PDF) . เคมบริดจ์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด. ISBN 0674171039. OCLC  1241666716 .{{cite book}}: CS1 maint: ละเว้นข้อผิดพลาด ISBN ( ลิงก์ )
• ลินตัน, คริสโตเฟอร์ เอ็ม. (2004). จากยูโดซัสถึงไอน์สไตน์—ประวัติศาสตร์ของดาราศาสตร์เชิงคณิตศาสตร์ . เคมบริดจ์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. ISBN 9780521827508.
• Qadir, Asghar (1989). สัมพัทธภาพ: บทนำสู่ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ . สิงคโปร์ ทีเน็ค รัฐนิวเจอร์ซีย์: World Scientific. ISBN 9971-5-0612-2. OCLC  841809663 .
• วอล์คเกอร์, คริสโตเฟอร์, บรรณาธิการ (1996). ดาราศาสตร์ก่อนมีกล้องโทรทรรศน์ . ลอนดอน: สำนักพิมพ์พิพิธภัณฑ์อังกฤษ. ISBN 0714117463.
• ไรท์, เจ. เอ็ดเวิร์ด (2000). ประวัติศาสตร์ยุคแรกของสวรรค์ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด.หนังสือจาก Google

Wikiquote มีคำคมที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีโลกเป็นศูนย์กลาง

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับแบบจำลองโลกเป็นศูนย์กลาง

• นี่เป็นอีกหนึ่งตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงความซับซ้อนของวงโคจรที่สังเกตได้ เมื่อสมมติว่าระบบสุริยะมีศูนย์กลางอยู่ที่โลก
• ภาพเคลื่อนไหวแสดงระบบสุริยะในมุมมองแบบโลกเป็นศูนย์กลางเมื่อปี ค.ศ. 150
• ระบบดาราศาสตร์ของปโตเลมี
• โครงการกาลิเลโอ – ระบบปโตเลมี