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Aristotele ipotizza un modello geocentrico per spiegare il funzionamento dell'universo, al centro di tutto c'è la Terra che è formata da quattro elementi: terra, aria, acqua e fuoco. tutto ciò che è esterno dalla terra è composto da etere, un elemento perfetto e divino. Aristotele riteneva che gli altri corpi celesti si muovessero su sfere concentriche attorno alla Terra. infine c'era il cielo delle stelle fisse che si riteneva tale perché si muovevano tutte assieme.
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Durante l'epoca ellenistica ci fu un grande fiorire delle scienze, compresa l'astronomia. la conoscenza greca si diffuse in tutto il Medio Oriente conquistato da Alessandro Magno e i regni che si formarono con i sui successori investirono molto nella ricerca scientifica, soprattutto nell'astronomia. ci furono diversi astronomi che diedero diverse interpretazioni riguardo a come fosse l'universo.
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Nella prima parte dell'epoca ellenistica ci furono astronomi come Eraclide Pontico che teorizzò un modello geo-eliocentrico e Aristarco di Samo che fu il primo a teorizzare un modello eliocentrico.
Ipparco fu considerato il più grande astronomo dei sui tempi, studiò con precisione gli equinozi e capì che essi cambiano nel tempo. inoltre scrisse un catalogo stellare in cui scrisse la posizione di migliaia di stelle. questo catalogo sarà successivamente modificato da Tolomeo. -
Con l'arrivo dei romani in Medio Oriente diminuirono molto le ricerche astronomiche, dopo Ipparco dobbiamo aspettare più di due secoli per l'arrivo di Tolomeo, quest'ultimo era uno studioso che scrisse un libro, Almagesto, in cui racchiuse la maggior parte delle scoperte a lui precedenti, tra cui il catalogo stellare di Ipparco. Tolomeo riprese il Modello aristotelico modificando leggermente. questo modello sarà usato anche dagli arabi e per tutto il medioevo e verrà accettato dal cristianesimo.
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Durante l'VIII e IX secolo ci fu il grande periodo d'oro arabo. Dopo la caduta dell'Impero Romano la ricerca scientifica si perse in Europa e continuò per molti secoli nei domini arabi, dove i sultani finanziavano i ricercatori per portare avanti le teorie greche e cercare di superarle, vennero perfezionate le misure greche e si arricchì il modello Tolemaico.
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Durante il Basso Medioevo l'Europa attraversa un periodo di rinascita, la cultura e la ricerca scientifica tornano a fiorire soprattutto nelle corti dei re europei e, a partire dall' XI-XII secolo nascono le prime università, nelle quali c'è un professore che tiene lezioni pubbliche ad un gruppo di studenti. durante queste lezioni si parla di diritto, medicina, filosofia, teologia e matematica, inoltre ci sono dibattiti aperti riguardanti varie ipotesi astronomiche tra loro opposte.
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Con la caduta di Costantinopoli nelle mani degli ottomani, molti intellettuali studiosi scappano verso occidente portandosi tutte le cose di valore in loro possesso, tra cui antichi manoscritti greci che erano rimasti nelle biblioteche, questi manoscritti si diffusero in tutta Europa facendo riscoprire parte della cultura greco-ellenistica, in questo modo vanno ad alimentare pensieri alternativi e si riscoprono materie come geografia ed astronomia.
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Copernico fu il primo a mettere in discussione il modello Aristotelico-Tolemaico esprimendo teorie che andavano totalmente in contrasto con quelle utilizzate per secoli e ormai ritenute per assolutamente vere. Copernico decise di pubblicare un libro con dentro le sue idee, tra cui il Sole al centro dell'universo, in punto di morte, in modo da non subire alcuna condanna, lo stampatore decise di inserire una premessa iniziale che sarebbe servita per evitare che il libro sarebbe stato ritirato.
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Tycho Brahe, Astronomo ufficiale del regno di Danimarca e Norvegia e del Sacro Romano Impero, come Copernico ebbe teorie completamente in disaccordo con il sistema Aristotelico-Tolemaico, teorizzando un sistema geo-eliocentrico che per molto tempo sarà in grado di spiegare sia i fenomeni già noti sia quelli appena scoperti. Nel 1592 osservò una nuova stella apparire nella volta celeste delle stelle fisse, in questo modo dimostrò come era falsa l'immutabilità dei corpi celesti.
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Keplero, assistente di Tycho Brahe, fese previsioni sulle posizioni dei pianeti e delle stelle basati su calcoli matematici con le loro orbite, questi dati furono molto precisi grazie ad una nuova impostazione matematica che riportò nel libro Astronomia nova, di stile neoplatonico e neopitagorico. si basò fortemente sul modello eliocentrico e utilizzò un ipotesi geometrica rivoluzionaria che considerava le orbite dei pianeti come delle ellissi.
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Galileo si schierò dalla parte di Copernico criticando pesantemente il sistema Aristotelico già nel 1610 nel Sidereus Nuncius. successivamente, nel 1632, scrisse il Dialogo sui Massimi Sistemi in cui espresse il la sua visione eliocentrica e le critiche contro gli aristotelici mostrando le falle di un sistema ormai vecchio e arretrato che andava rivoluzionato, questo testo lo scrisse in italiano in modo che fosse accessibile a molti, attirandosi la condanna della chiesa che porterà all'abiura.
