Важнейшей прикладной и одновременно мировоззренческой естественнонаучной дисциплиной едва ли не с самого начала своего возникновения была астрономия. В эпоху Возрождения могучие импульсы астрономии, способствовавшие развитию науки и практики, исходили из области мореплавания, приобретшего всемирные масштабы и требовавшего все более точной ориентировки. Все более ощутимо развивалось противоречие между принципиальной мировоззренческой, аристотелевской основой фундаментальной астрономической системы и ее прикладным значением, приданным ей Птолемеем. В этот спор мировоззрений и включился великий польский астроном и философ Николай Коперник (1473-1543).
Коперник учился в Краковском университете (1491-1496), в котором тогда было уже весьма ощутимо влияние гуманизма. Особое значение для формирования научных интересов юного Николая имела существовавшая там астрономическая и математическая школа. По завершении образования в Кракове он приехал в Италию, где в течение восьми лет изучал астрономию, философию, медицину и право, овладел древнегреческим языком в университетах Болоньи, Падуи (где он слушал Помпонацци) и Феррары. По возвращении в Польшу Коперник, числившийся на церковной службе, которая давала ему средства к существованию, посвятил жизнь многообразным научным занятиям и административной деятельности. Но главным делом его научной жизни стала астрономия. Уже в Италии, изучив философско-космологические и астрономические идеи античных философов и ученых, он убедился в ложности теории Аристотеля-Птолемея. Первым литературным опытом, в котором Коперник в самой общей форме выразил это свое убеждение, было совсем небольшое произведение «Очерк нового механизма мира» или «Малый комментарий» (примерно 1505-1507). В последующие годы по мере все более тщательных наблюдений неба, движения планет его убеждение крепло, получая астрономическую и математическую конкретизацию. Он не скрывал своих воззрений, однако главный труд его жизни «Об обращении небесных сфер» («De revolutionibus orbium coelestium») был издан лишь перед его смертью.
Главная идея этого великого произведения, положенная в основу гелиоцентрической системы мира, состоит в положениях о том, что Земля, во-первых, отнюдь не составляет неподвижного центра видимого мира, а вращается вокруг своей оси, и, во-вторых, обращается вокруг Солнца, находящегося в центре мира. Вращением Земли вокруг своей оси Коперник объяснял смену дня и ночи, а также видимое вращение звездного неба. Обращением же Земли вокруг Солнца он объяснял видимое перемещение его относительно звезд, а также петлеобразные движения планет, вызвавшие такое усложнение Птолемеевой системы мира. Согласно Копернику, петли, описываемые планетами среди звезд, — следствие того, что мы наблюдаем их не из центра, вокруг которого они действительно обращаются, т.е. не с Солнца, а с Земли. Польский астроном первым установил, что Луна обращается вокруг Земли, будучи ее спутником. Одно только перемещение местоположений Солнца и Земли позволило значительно упростить схему движений планет вокруг нового центра мира.
Автор «Обращения небесных сфер» в духе эпохи воспринимал свою астрономическую доктрину как философскую. Надо полагать, прежде всего потому, что первоначальную, наиболее общую инспирацию к своему открытию он получил, прямо познакомившись с идеями древнегреческих пифагорейцев (а также косвенно — через «Энеиду» Вергилия и поэму Лукреция Кара). Размышляя о возможной форме Земли, Коперник в главе III первой книги своего труда упоминает о всех тех фигурах, которые приписывали Земле первые древнегреческие "физиологи" (этим аристотелевским словом он сам их иногда называет) от Анаксимандра до Демокрита,,и приходит к заключению, что ее следует принимать как совершенно круглую (что тоже утверждали некоторые античные философы). Другие античные философские идеи, например платоновско-неоплатоническую идею мировой души, Коперник переосмысливал в духе своего гелиоцентризма, утверждая в главе Х той же книги, что такого рода душой, или правителем мира, называли именно Солнце. В духе телеологизма, столь характерного для органицизма платоновско-аристотелевской традиции и даже усиленного в схоластической философии, Коперник в том же месте своего главного труда следующим образом обосновывает гелиоцентризм: "В середине всех этих орбит находится Солнце; ибо может ли прекрасный этот светоч быть помещен в столь великолепной храмине в другом, лучшем месте, откуда он мог бы все освещать собой?".
Наиболее прогрессивной и радикальной стороной коперниканской космологии и астрономии, на основе которой в дальнейшем были преодолены названные выше аристотелевско-птолемеевские представления, стало глубокое убеждение автора «Обращения небесных сфер» в том, что разработанная им система позволяет "с достаточной верностью объяснить ход мировой машины, созданной лучшим и любящим порядок Зодчим". Рождалось детерминистско-механистическое ммировоззение в его противоположности телеологическо-органистическому. Ему предстояло широко распространиться в следующем столетии. (Коперник поместил в фокус мироздания Солнце и объявил Землю не привилегированной, а "рядовой" планетой его системы, закономерности которой оказывались одинаковыми на всей громадной ее протяженности. Эта радикальная тенденция коперниканской космологии и астрономии стала особо опасной для 'традиционного христианско-схоластического мировоззрения, ибо подрывала основные его устои, но она проявилась не сразу, а в ходе дальнейшего развития коперниканской астрономии. Для прогресса философско-рационалистического сознания в целом идея гелиоцентризма оказалась весьма плодотворной, стимулировавшей к преодолению чувственной видимости обыденного сознания, уверенного в неподвижности Земли и ежедневном движении вокруг нее Солнца.
Великий немецкий астроном, математик, физик и философ Иоганн Кеплер (1571-1630) творил уже на исходе эпохи Возрождения. Его астрономические открытия и научные идеи стали одним из важнейших звеньев научного и философского развития нового времени. Для работ Кеплера характерен противоречивый идейно-философский контекст, из которого вырастали его научные идеи, прежде всего астрономические. С юности он стал сторонником теории Коперника. Первое произведение Кеплера «Предвестник космографических сочинений, содержащий космографическую тайну об удивительном соотношении пропорциональности небесных кругов, о причине числа небес, их величинах, о периодических их движениях, общих и частных, объясненную из пяти правильных геометрических тел» (1596) было результатом его раздумий над коперниканской доктриной, в объективности которой он никогда не сомневался. Более века после выхода этого великого произведения самые видные астрономы подчас не решались признавать гелиоцентризм объективной истиной (например, известный датский астроном XVI в. Тихо де Браге (1546-1601), на протяжении десятилетий прослеживавший пути светил и записывавший свои наблюдения).
Название важнейшего произведения Кеплера тоже пифагорейское — «Гармонии мира» (1619). Здесь был сформулирован наиболее сложный третий закон Кеплера, установивший математически точную зависимость между временем обращения планет вокруг Солнца и их расстоянием от него. Тем самым единство планетной системы, ассоциировавшееся у Кеплера с пифагорейской идеей гармонии, получило строго научную формулировку. Сама идея пифагорейцев относительно числовой гармонии, которую могут воспринимать мудрецы с особо тонким слухом, к тому времени существовала уже два тысячелетия. Но математически безупречные законы, управлявшие движением светил, были сформулированы впервые.
Ход "космических часов" был отражен в составленных Кеплером «Рудольфинских таблицах», законченных в 1624 г. и давших возможность наиболее точной за всю предшествовавшую историю астрономии предвычислений движения планет. За несколько лет до этого Кеплер опубликовал (в трех выпусках) учебник коперниканской астрономии, в котором отразил и свои открытия. Этот учебник тут же был внесен в папский «Индекс запрещенных книг». Однако научная астрономия была создана, и это отразилось на последующем естествознании и философии.
