Teori Geosentris dan Teori Heliosentris
Teori Heliosentris digunakan sebagai penunjuk arah revolusi planet.
Sudah sejak beberapa lama bangsa Mesir, Babilonia, dan Yunani secara teltiti mengamati gerak benda-benda langit. Bangsa Yunani mengamati bahwa di langit terdapat benda-benda yang bergerak relatif terhadap bintang-bintang. Mereka menamakan benda-benda ini dengan istilah planeten, yang artinya "pengelana". Istilah ini sekarang dikenal sebagai planet, yaitu Merkurius, Venus, Mars, dan sebagainya.
Dari bangsa Yunani pula berkembang konsep-konsep kosmologi yang bersifat rasional dan tidak dikaitkan dengan hal-hal yang berbau mitologis. Tokoh pertama yang mengembangkan konsep kosmologi adalah Pythagoras. Ia merupakan orang pertama kali mengembangkan gagasan bahwa alam smesta mengikuti hukum-hukum alam yang bersifat kuantitatif. Pythagoras menyatakan bahwa benda-benda langit, yaitu matahari, bumi, bulan, dan planet-planet terletak pada bola-bola konsentris (sepusat) yang berputar mengelilingi sumber api sebagi pusat alam semesta (api pusat). Menurut Pythagoras, keteraturan alam semesta mirip dengan keteraturan tangga nada pada dawai lira. Bahkan, ia mengemukakan bahwa semua benda langit dalam pergerakannya mendengungkan nada-nada yang hanya dapat didengarkan oleh orang-orang tertentu saja. Jadi, keteraturan merupakan prinsip utama yang mendasari konsep alam semesta Pythagoras.
Pythagoras
Setelah Pythagoras, tokoh-tokoh lain yang berperan dalam perkembangan kosmologi Yunani Kuno adalah Plato, Eudoxus, dan Aristoteles. Menurut Plato, lingkaran dan bola merupakan bentuk geometri yang paling sempurna. Oleh karena itu, ia berpendapat bahwa semua benda langit bergerak mengelilingi bumi dalam lintasan yang berbentuk lingkaran.
Eudoxus, seorang murid Plato, mulai mengembangkan teorinya berdasarkan pengamatan benda-benda langit. Mungkin ia merupakan orang yang pertama kali membuat teori tentang alam semesta berdasarkan data pengamatan. Menurut Eudoxus, setiap planet terletak pada bola-bola konsentris dan pergerakan planet disebabkan oleh rotasi bola-bola ini. Karena laju rotasi dan kedudukan sumbu rotasi bola-bola ini berbeda-beda, maka efeknya adalah pergerakan planet sebagaimana yang diamati Eudoxus. Misalnya, gerak retrogade atau gerak maju mundur planet Mars.
Aristoteles
Setelah Eudoxus, tokoh besar kosmologi Yunani Kuno adalah Aristoteles. Ia berpendapat bahwa bumi merupakan pusat alam semesta dan menjadi titik pusat peredaran benda-benda langit seperti matahari, bulan, dan planet-planet. Lebih jauh ia mengatakan bahwa alam semesta terdiri dari 55 buah bola sepusat, dan setiap bola menjadi tempat kedudukan satu benda langit. Bola paling luar merupakan tempat kedudukan bintang-bintang yang tetap diam. Di luar sistem bola ini terdapat penggerak utama sistem alam semesta, yang dalam bahasa Latin dinamakan primum mobile.
Teori Geosentris
Sekitar tahun 140 SM, muncul teori lain tentang alam semesta. Teori ini juga menempatkan bumi sebagai pusat alam semesta dan diusulkan oleh Claudius Ptolomeus. Teori ini pertama-tama dibuat untuk menjelaskan adanya gerak retrogade (gerak maju mundur) planet. Ptolomeus menjelaskan konsep alam semesta dalam bukunya yang berjudul Almagest. Dalam teorinya, Ptolomeus menjelaskan bahwa semua benda langit bergerak mengelilingi sebuah titik. Lintasan benda langit ini disebut epicycle. Epicycle ini bergerak dalam lintasan yang lebih besar yang disebut deferent. Bumi bulan pusat deferent, tetapi letaknya tidak terlalu jauh dari pusat deferent, yaitu pada titik yang disebut equant.
Ptolomeus
Selain teori yang diusulkan oleh Aristoteles dan Ptolomeus, ada teori lain tentang alam semesta yang diusulkan oleh Aristarchus. Menurut Aristarchus, pusat alam semesta bukan bumi, melainkan matahari. Bumi hanyalah salah satu dari beberapa planet yang bergerak mengelilingi matahari dalam lintasan yang berbentuk lingkaran.
Pada abad ke-15 terjadi revolusi besar dalam teori tata surya seperti yang diusulkan oleh Nicolaus Copernicus (1473-1543). Seperti Aristarchus, Copernicus mengusulkan bahwa semua benda langit, termasuk bumi, bergerak mengelilingi matahari dalam lintasan yang berbentuk lingkaran. Inilah yang dikenal sebagai teori heliosentris yang dituangkan dalam bukunya yang berjudul De Revolutionibus Orbium Coelestium.
Teori Heliosentris
Teori heliosentris dari Copernicus ini sangat menghebohkan dunia ilmiah Eropa pada saat itu. Bhakan, pada tahun 1616 ada lembaga yang memasukkan bukunya Copernicus ke dalam Index, yaitu daftar buku-buku terlarang. Meskipun demikian, semakin banyak ilmuwan yang mempelajari buku Copernicus ini serta menggunakan nya sebagai landasan ilmiah untuk memikirkan alam semesta. Beberapa ilmuwan tiu antara lain, Tycho Brahe, Johannes Kepler, Galileo Galilei, dan Gionardo Bruno. Mereka berpendapat bahwa teori heliosentris ternyata lebih rasiaonal dibandingkan dengan teori geosentris yang telah ada sebelumnya.
Nicolaus Copernicus
Meskipun banyak ahli yang setuju dengan pandangan Copernicus, teori Copernicus ini masih terdapat beberapa kesalahan. Misalnya, berbeda dengan yang diusulkan Copernicus, orbit planet ternyata berbentuk elips, laju elips tidak selalu tetap, dan matahari bukan pusat alam semesta. Apapun kekurangannya, teori heliosentris dari Copernicus ini tetap dianggap tonggak perkembangan astronomi modern.
