Heimsmyndin
Í þúsundir ára hefur mannkynið verið að rannsaka stjörnurnar. Fyrstu skýrslur um þetta eru gerðar af Kínverjum og fólki sem bjó í mið Austurlöndum. Fyrir meira en þrjú þúsund árum síðan höfðu fornir stjarnfræðingar smíðað nákvæmar sólskífur sem sögðu til um tímann. Stórar stjörnuathugunarstöðvar höfðu verði byggðar til að skrá niður hvernig stjörnurnar hreyfðust. Maðurinn hafði meira að segja lært að spá fyrir um nokkra sól- og tunglmyrkva. Fimm reikistjörnur höfðu verið uppgötvaðar.
Grikkir reyndu að gera meira heldur en bara skrá niður brautir stjarnanna á næturhimninum. Þeir reyndu að útskýra hvers vegna stjörnurnar hreyfðust á þann hátt sem þær hreyfðust. Þegar á tímum Claudius Ptolemy, 120 f.kr. voru til flóknar tilgátur um gang himintunglanna. Menn héldu að Jörðin væri föst í miðju sólkerfisins og sólin og reikistjörnurnar gengju um hana.
Í meira en þúsund ár trúðu menn þeirri heimsmynd að jörðin væri miðja alheimsins. Hægt og sígandi komust menn að því að ýmis fyrirbæri gætu ekki verið skýrð með þessari kenningu. Stjörnufræðingar eins og Galileió (1564-1642), Kopernicus (1473-1543), Kepler 1561-1630) og Newton (1642-1726) hjálpuðu allir til með að þróa þá heimsmynd sem við nú höfum.
Þegar menn reyndu að skýra út gang himintunglanna þurftu þeir að taka tillit til margra hluta. Í fyrsta lagi þurftu þeir að taka tillit til skoðana sem ríktu í því samfélagi sem þeir bjuggu í, í öðru lagi þurftu þeir að skoða þær upplýsingar sem menn höfðu safnað saman um brautir stjarnanna, bæði fastastjarnanna og reikistjarnanna og síðast en ekki síst þurftu þeir að nota ímyndunaraflið?
Ef þú hefðir aldrei ferðast lengra en þú getur gengið á einum degi mundir þú væntanlega telja að jörðin væri flöt og yfir henni einhverskonar tjald. Búið væri að gera hundruðir hola í þetta tjald og hinumegin logaði eldur sem síðan skini í gegn umgötin. Svona var heimsmynd forn Grikkja.
Til að skýra út hreyfingar sólarinnar trúðu Grikkir því að Helios, sólguðinn, æki vagni sínum yfir himininn á hverjum degi frá austri til vesturs og sigldi eftir sjónum til baka á nóttunni til að rísa aftur í austri í dögun. Þeir töldu annaðhvort að jörðin flyti á vatni eða svifi um í lausu lofti. Þetta voru hugmyndir þeirra um 600-500 f.kr.
Grískur heimspekingur Anaxogoras (499-428) að nafni setti fram slíkar framúrstefnuhugmyndir á sínum tíma að hann var bannfærður og honum var meinað að kenna. Hann sagði að tunglið og reikistjörnurnar væru eins að gerð og jörðin og að ljósið frá þeim væri endurkast frá sólinni. Þar að auki útskýrði hann tunglmyrkva réttilega með hreyfingum tunglsins.
Pýþagoras frá Samos (582-507) var talinn hafa verið fyrstur til að lýsa lögun
jarðarinnar sem hnetti. Hann rökstuddi þetta með því að benda á að þegar skip siglir í burtu frá athugandanum þá virðist það sökkva í sæinn og þegar það siglir að athugandanum þá er eins og það rísi úr sæ. Þessi uppgötvun Pýþagórasar olli miklum straumhvörfum í sögu stjörnufræðinnar. Menn breyttu gjörsamlega hugmyndum sínum og hugsunarhætti í sambandi við heimsmyndina.
Á fjórðu öld f.kr. spurðu Grískir heimspekingar sig spurninga eins og hvers vegna hreyfast hnettirnir eins og þeir gera og hvað er það sem veldur þessu?
Plató skilgreindi hreyfingu stjarnanna, sólarinnar og tunglsins og sagði að allt færi eftir röð og reglu. Hann sagði fastastjörnurnar standa fyrir óendanlega, heilaga óbreytanlega hluti. Þær hreyfast með jöfnum hraða í kring um jörðina eftir mjög reglulegum og fullkomnum brautum, einskonar endalaus hringrás. En sólin, tunglið og reikistjörnurnar flakka um himininn eftir flókinni braut. Samt sem áður þar sem þetta eru allt himneskir hlutir þá hreyfast þeir líka eftir þeim brautum sem sæma þeim. Hreyfingar þeirra hljóta að vera samansettar úr mörgum fullkomnum hringbrautum.
Vandamál Platós við að lýsa heimsmyndinni hélt áfram að vera mikilvægasta vandamál stjörnufræðinnar í hartnær 2000 ár.
Plató hélt því fram að rétt heimsmynd hefði þrennt til að bera.
1. Heimsmyndin þarf að vera einföld.
2. Heimsmyndin þarf að passa við allar athuganir og mældar niðurstöður.
3. Heimsmyndin má ekki stríða gegn trúnni.
4. Það þurfti að vera hægt að reikna út atvik framtíðarinnar í himingeimnum.