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Formuló por primera vez una teoría heliocéntrica completa, La Tierra y los restantes planetas giran en órbitas circulares alrededor del Sol.
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Su obra principal y más famosa, que influyó en la astronomía árabe y europea hasta el Renacimiento, es la Sintaxis matemática.
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Considera posible el movimiento diurno de la Tierra, y descubrió que el movimiento de los graves es uniformemente acelerado.
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Copérnico elaboró por primera vez un sistema heliocéntrico de forma coherente
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Demostró la condición de objetos celestes de los cometas y observó que su órbita podía no ser exactamente circular, sino parecida a un óvalo.
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Publica Astronomia nova , la obra que contenía las dos primeras leyes llamadas de Kepler, relativas a la elipticidad de las órbitas y a la igualdad de las áreas barridas, en tiempos iguales, por los radios vectores que unen los planetas con el Sol.
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En su libro se considera el origen de la astronomía moderna y provocó el colapso de la teoría geocéntrica.
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Relaciona numéricamente los períodos de revolución de los planetas con sus distancias medias al Sol
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Newton reflexionó sobre el hecho de que los cuerpos pesaban en la Tierra y que los astros giraban en torno a otros astros y se imaginó que había una fuerza universal que hacía que los cuerpos se atrajeran entre sí. A esta fuerza a llamó "fuerza de gravitación universal" o "gravedad".
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Publica la Teoría general de la relatividad.