덴마크의 티코 브라헤는 망원경이 없던 시절 가장 정밀한 행성 관측 기록을 남겼다. 그의 조수였던 독일의 케플러는 이 자료를 분석해 행성이 원이 아니라 타원 궤도를 돈다는 사실 등을 밝혀냈다(1609·1619년 발표, ‘케플러의 법칙’).
이탈리아의 갈릴레이(1564~1642)는 1609년 직접 만든 망원경으로 하늘을 보았다. 달 표면의 산과 구덩이, 목성 둘레를 도는 네 개의 위성 등을 발견해 1610년 책으로 알렸다. 하늘이 완벽하고 모든 것이 지구를 돈다는 옛 생각과 맞지 않는 증거였다.
갈릴레이가 1632년 지동설을 지지하는 책을 내자, 로마 가톨릭 교회의 종교 재판소는 1633년 그를 재판해 주장을 철회하게 하고 남은 생애 동안 집에 갇혀 지내게 했다. 그래도 새로운 생각은 막을 수 없었고, 관찰과 실험으로 진리를 확인하는 방법은 과학의 기본이 되었다.