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Propuso el problema astronómico más importante durante casi dos milenios: Encontrar la perfecta descripción del movimiento de los planetas. También propuso el modelo heliocéntrico.
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Planteó una teoría geométrica para explicar matemáticamente los movimientos y posiciones de los planetas, el Sol y la Luna, contra un fondo de estrellas inmóviles. También planteó que los planetas, el Sol y la Luna, giraban en pequeñas circunferencias cuyos centros giraban a su vez alrededor de circunferencias mucho más grandes que tenían su centro en la Tierra.
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Dejó atrás todos los modelos geocéntricos y postuló que la Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol.
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Detectó y corrigió graves errores en las tablas astronómicas de la época. Descubrió una supernova en la constelación de Casiopea. La mayor parte de su vida a recolectar datos en observatorios, los cuales sirvieron en un futuro para describir correctamente el movimiento planetario.
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Enunció las tres leyes para describir el movimiento planetario denominadas (Leyes de Kepler). También describe los movimientos
de los planetas y los denomina como elípticos. -
Propuso la ley de la caída de cuerpos y también era partidario de la teoría heliocéntrica. El invento el telescopio.
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Formulo la Ley de la Gravitación Universal, también sento las bases de la física moderna.