El descubrimiento de América en el siglo XV le da impulso a la navegación marítima lo que obligó a mejorar la tecnología de los instrumentos navales, así como de la cartografía terrestre y estelar, lo que significó un gran desarrollo e interés por el estudio de la geografía, astronomía y las matemáticas. Para el año de 1600 el tamaño del mundo se había duplicado.Fue Nicolás Copernico (1473 - 1543) quien dio el primer paso en el desarrollo de la nueva astronomía. Estudiando las teorías de Aristarco y realizando sus propias observaciones indicó la inexactitud del sistema geocéntrico postulado por Ptolomeo, al cual durante la edad media se le habían sumado un sinnúmero de epiciclos para ajustarlo a las observaciones, de esta manera, Copérnico comenzó a desarrollar una nueva teoría de la organización del cielo. En estos trabajos mantuvo la idea Aristotélica de que los planetas tenían un movimiento perfecto, es decir en orbitas circulares, así aunque correctamente colocaba al Sol en el centro del sistema solar su sistema no tenía menos errores que el postulado por Ptolomeo y también tuvo que sufrir la inclusión de de epiciclos y al desplazamiento del centro del universo en un punto alejado del Sol para poder aproximarse a las observaciones realizadas. El observador mas importante del siglo XVI fue Ticho Brahe (1546 -1601), poseía la paciencia y el capital suficiente para construir los equipos más avanzados y precisos de su época. Había tomado como modelo del universo el expuesto por Heroclides en donde todos los planetas giran alrededor del Sol y este gira alrededor de la Tierra, inmóvil; Uno de los defensores más importantes de las teorías heliocéntricas fue Galileo Galileo(1564 - 1642).Galileo fue la primera persona en utilizar un catalejo como telescopio para realizar observaciones astronómicas en el año de 1609, entre sus observaciones mas famosas:
• Estrellas tenues que no podían ser vistas con el ojo desnudo
• Cráteres Lunares
• Manchas solares
• Las lunas de Júpiter, comparándolas con un mini modelo del sistema heliocéntrico
• Las fases de Venus cuya explicación era imposible bajo un modelo Ptolemaico (aunque en verdad si con un modelo similar al de Brahe)
Galileo estudió el movimiento de los objetos ordinarios en la Tierra, encontró que la visión de Aristóteles estaba equivocada y que los objetos requieren una fuerza externa para cambiar su movimiento, que tienden a permanecer en movimiento y que todos independiente de su masa tienen la misma aceleración, ideas que estuvieron a punto de desembocar en las leyes que posteriormente descubriría Newton. Galileo puede considerarse el padre de las ciencias modernas ya que sus ideas se basaban en experimentos.
