Brytyjski historyk David Wooton pisał: „Rewolucję naukową można w najbardziej elementarny sposób podsumować, mówiąc, że oznaczała ona zwycięski bunt matematyków przeciw autorytetowi filozofów, a jednych i drugich przeciw autorytetowi teologów”. Jest w tej konkluzji wiele prawdy, bowiem do późnego średniowiecza w świecie ówczesnej „nauki” obowiązywała zasada filozofii Arystotelesa, która stawiała fundamentalny warunek poznawczy: „nie jest możliwa zmiana [w niebiosach]”. Co to oznaczało? Arystoteles pojmował fizykę nie jako znaną nam dzisiaj naukę przyrodniczą poszukującą fundamentalnych własności materii i energii, ale jako wiedzę o zmianie jako takiej. Ta arystotelesowska „zmiana” oznaczała wszystkie zależności między materią ożywioną i nieożywioną, w niebiosach i na ziemi. Wszelki ruch, zmiana ilościowa, zmiana jakościowa i substancjalna stanowiły w rozumieniu nauczania Arystotelesa składowe rzeczywistości. Wchodziły w to także pojęcia i obszary badań, którymi współczesna fizyka się nie zajmuje: umysł, dusza, doświadczenie, pamięć, anatomia i biologia. Arystoteles wykluczył jednak wszelkie zmiany w niebiosach. Uważał, że tam wszystko jest niezmienne i stałe. Mechanika sfer niebieskich to układ niezmienny, niewymagający badań ani poszukiwań. To świat poza ludzkim poznaniem. Dlatego Arystoteles tłumaczył świat „jakościami”, a nie mechanizmami.
Fundamentalne odkrycie Mikołaja Kopernika
Arystotelesowskie pojmowania wszechświata jako pierwszy obalił polski naukowiec Mikołaj Kopernik, którego wraz z Tycho Brahe i Johannesem Keplerem nazywa się czasami w literaturze zachodniej jednym z trzech ostatnich astronomów „gołego oka”. Nie posługiwał się bowiem w swojej pracy badawczej teleskopem, ani żadnymi przyrządami optycznymi. Kopernik obalił geocentryczną wizję świata Klaudiusza Ptolemeusza dowodząc, że Ziemia krąży wokół Słońca. Jako pierwszy jego teorię częściowo potwierdził duński astronom Tychon Brache, który 11 listopada 1572 roku odkrył nową, niezwykle jasną gwiazdę w gwiazdozbiorze Kasjopei.
Arystoteles pojmował fizykę nie jako znaną nam dzisiaj naukę przyrodniczą poszukującą fundamentalnych własności materii i energii, ale jako wiedzę o zmianie jako takiej.
Dzisiaj wiemy, że była to supernowa w układzie podwójnym. Świeciła przez 16 miesięcy. Jej obserwacja była dowodem, że Arystoteles się mylił. W niebiosach zachodziły jednak zmiany. Potwierdził je uczeń Tychona Brachego, wielki niemiecki matematyk i astronom Johannes Kepler, który na podstawie regularnego rejestrowania położenia planet w ich ruchu po niebie, opracował trzy prawa astronomiczne opisujące ruch planet wokół Słońca. Swoje końcowe wniosku opublikował w 1609 roku w monumentalnym dziele astronomicznym pt. „Astronomia Nova ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΤΟΣ seu physica coelestis, tradita commentariis de motibus stellae Martis ex observationibus G.V. Tychonis Brahe”. Rok później do Keplera dotarła książka autorstwa niejakiego Galileo Galilei, patrycjusza florentyńskiego i matematyka publicznego gimnazjum w Padwie, którego w Polsce nazywamy Galileuszem.
Rura z dwiema soczewkami, która zmieniła świat
Można sobie jedynie wyobrazić ekscytację 39-letniego Keplera, kiedy zaczął czytać dzieło 46-letniego Galileusza. A już na pierwszych stronach włoski uczony opisał, że w 1609 roku dotarła do niego wiadomość, że jakiś człowiek w Holandii zbudował urządzenie z soczewek i rury, które pozwalało ujrzeć ciała niebieskie niewidzialne gołym okiem. Galileusz wspominał o niemiecko-holenderskim optyku Hansie Lipperheyu, który w październiku 1608 roku zaprezentował księciu Maurycemu Orańskiemu swój nowy wynalazek – teleskop „Skierowałem się ku szukaniu metod oraz odkrycia sposobu, dzięki któremu doszedłbym do zbudowania podobnego instrumentu” – pisał w swojej książce Galileusz – „Wkrótce potem opierając się na teorii załamania światła, dokonałem tego. Najpierw przygotowałem tubę z ołowiu, na której końcach przymocowałem dwie szklane soczewki, obie z jednej strony płaskie, z drugiej zaś jedna była wklęsła, druga zaś wypukła”.
