Для подлунного мира характерно состояние покоя, в то время как надлунный мир находится в постоянном движении, следуя по идеальным круговым траекториям, так как окружность и сфера, по Аристотелю, — геометрические фигуры, воплощающие совершенство. Солнце, Луна, блуждающие звезды (планеты) и неподвижные звезды состоят из эфира и заключены в стеклянные сферы. Все эти сферы связаны друг с другом гомоцентрично (то есть имеют один и тот же центр).
Представление космологической модели Аристотеля, идеи которого выдержали 2000 лет. Вселенная разделена на две части: подлунный мир, состоящий из четырех первоэлементов, и надлунный — пятый элемент. Земля находится в центре, но она несовершенна, не полностью сферична.
За Луной, наоборот, все совершенное — круглое, равномерно движущееся, — а светила состоят из эфира, имеют сферическую форму и заключены в стеклянные сферы. Вся эта логическая конструкция была разрушена в ходе научной революции, начатой Коперником.
Представление Аристотеля о космосе сегодня кажется совершенно оторванным от науки. Когда некоторые астрономы пытались опровергнуть эти взгляды с помощью экспериментальных данных, полученных в ходе наблюдений за светилами, это приводило к усложнению модели, но не отказу от нее. Эти же идеи были изложены и в «Альмагесте» Клавдия Птолемея (ок. 100-170). В этом труде александрийский астроном описал свое видение космоса, в котором неподвижная Земля находится в центре Вселенной. Геоцентрическая модель закрепилась так надолго, потому что нашла отклик в социально- политической среде. Она соответствовала и господствующим представлениям Аристотеля, и аргументам, которые через 150 лет совпали с теориями Церкви. И лишь спустя 13 веков Коперник продемонстрировал, что наша Солнечная система вращается вокруг Солнца.
Во времена Коперника птолемеева модель считалась математической уловкой, мостом между космологическими представлениями, поддерживаемыми философией и религией, и эмпирическими измерениями, производимыми астрономами. Эта дилемма сопровождала ученого до конца его дней. Решение предложить другую систему и, прежде всего, допустить, что речь идет не о новой математической игре, а о физической реальности, скорее всего, вызывало у Коперника тяжелые сомнения на протяжении всей жизни.
Во время учебы Коперник вступил в контакт с так называемым Надвислянским обществом — культурной ассоциацией, основанной в 1489 году видным немецким гуманистом Конрадом Цельтисом (1459-1508). Здесь обсуждали переоценку платонизма по отношению к господствующим аристотелевским идеям.
В ассоциации собрались беспокойные люди: молодые профессора, духовные лица, разделяющие современные идеи, просвещенные члены краковского общества. Они обсуждали литературу, историю, философию, географию и науку. В дебатах зарождались мнения, противоречащие традиционной схоластике, и в скором времени более консервативные круги стали считать членов общества иконоборцами. Во встречах принимали участие даже женщины, что было еще одним важным новшеством. По сути, речь шла о культурном пламени, которое распространяло жар новых идей Возрождения, как это уже происходило во многих европейских университетах. Краков был столицей Польского королевства, и, как в Париже и Риме, общество начинало чувствовать ветер перемен. Тот же самый Цельтис, оказавший большое влияние на польскую элиту, прибыл в Краков, чтобы изучать математику и астрономию с Вой- цехом из Брудзева. Общаясь с другими членами ассоциации, Коперник оценил богатство греческой и римской мысли и почувствовал интерес к чтению классиков на латыни.
В 1489 году в Кракове появился экземпляр книги «О солнце и свете» (De sole et lumine) Марсилио Фичино, знаменитого гуманиста и философа-неоплатоника, который в эти годы преподавал во Флорентийском университете. Возможно, чтение и обсуждение этого труда в Надвислянском обществе заронило в разум Коперника зерно нового космологического видения. Фичино, исключительно с философской точки зрения, полагал, что Солнце находится в центре Вселенной, в соответствии с неоплатоническими идеями. В фундаментальном труде Коперника «О вращении небесных сфер» можно найти абзацы, которые могут быть связаны с предшествовавшим прочтением флорентийского автора: «Кто-то называет его (Солнце) фонарем мира. [...] Так Солнце [...] правит семейством светил, которые образуют его корону».
Таким образом, в молодом студенте, который проникался новыми знаниями, получаемыми от преподавателей, встретились две дополняющие друг друга силы. С одной стороны, это захватывающие неоплатонические и пифагорейские идеи, бросающие вызов аристотелевским представлениям о мире, с другой — математические понятия, постепенно формирующиеся в его голове. Однако Коперник был ученым в современном смысле и не мог просто заявить о своей приверженности той или иной модели. Он уважал работу, проделанную Птолемеем, и стал бы оспаривать его модель только на основании достаточно количества теоретических и экспериментальных доказательств. Коперник не принимал умозрительный подход и собирался обосновать свою систему математическими и астрономическими исследованиями.
Коперник подходил к проблеме издалека, начав с изучения всех доступных ему трудов классиков. Копирование и критическое прочтение текстов заняло много лет. Он понимал, что необходимо тщательно обосновать критику Птолемея, и эта задача заняла у Коперника не только университетские годы, но и большую часть жизни.
Он должен был тщательно проверить вычисления греческих астрономов, в частности Клавдия Птолемея. Только проанализировав и дополнив их своими измерениями и результатами других астрономов, ученый мог чувствовать себя вправе опровергнуть доктрину, которой он восхищался как хорошо сделанной научной работой (хотя и считал при этом неверной). Коперник был в некотором смысле чистым гуманистом: в нем естественным образом сочетались классические идеи греков и римлян и современный научный подход, трансформирующий философское представление о Вселенной.
Вторая половина XV — первая половина XVI века считаются исторической эпохой, в течение которой были сделаны основные географические открытия. До этого периода европейцы поддерживали торговые отношения по суше с Центральной Азией, Китаем и Индией, а также с Северной Африкой, но в течение примерно 100 лет открылись морские пути в Америку, Африку и Азию. В этом смысле открытие Америки обозначило смену парадигмы в отношении нашей планеты, эквивалентную той, что произошла в это же время с моделью космоса. Исследователи, основываясь на забытых знаниях или смелых предположениях, пускались в рискованные путешествия, которые многим из них стоили богатства или жизни, а часто и того, и другого.
В этих предприятиях участвовали в основном Испания и Португалия, и поначалу такие затеи казались абсурдными. Португальцы начали эру открытий, отправившись к южной оконечности Африки. В 1482 году Диогу Кан достиг устья реки Конго. Шесть лет спустя Бартоломеу Диаш обогнул мыс Доброй Надежды и достиг Индийского океана. Васко да Гама добрался до Индии в 1498 году. Испанцы под командованием генуэзца Христофора Колумба первыми достигли нового континента, путешествуя на запад с целью прибыть на восток, так как предполагали, что Земля имеет форму сферы. В 1492 году они обнаружили Вест-Индию, в дальнейшем названную Америкой. Также испанская корона поддержала кругосветное плавание, состоявшееся в 1519-1522 годах, сначала под командованием португальца Фернана Магеллана, а затем, после его смерти, испанца Хуана Себастьяна Элькано. Это путешествие положило конец сомнениям о сферической форме нашей планеты. Шарообразная форма Земли была впервые подтверждена эмпирически!