Mientras tanto, el estudio, completamente distinto, de la astronomía había estado avanzando. El gran astrónomo griego Ptolomeo (fallecido en 168 d. C.)
publicó su tratado estándar sobre el tema en la Universidad de Alejandría, explicando los movimientos aparentes entre las estrellas fijas del sol y los planetas mediante la concepción de la tierra en reposo y el sol y los planetas girando a su alrededor.
Durante los siguientes mil trecientos años, el número y la precisión de las observaciones astronómicas aumentaron, con el resultado de que la descripción de los movimientos de los planetas basada en la hipótesis de Ptolomeo tuvo que hacerse cada vez más complicada.
Copérnico (nacido
1473 y fallecido en 1543) señaló que los movimientos de estos cuerpos celestes podían explicarse de manera más sencilla si se suponía que el sol estaba inmóvil, y se concebía que la tierra y los planetas giraban a su alrededor. Sin embargo, todavía pensaba en estos movimientos como esencialmente circulares, aunque modificados por un conjunto de pequeñas correcciones superpuestas arbitrariamente a los movimientos circulares primarios.
Así estaban las cosas cuando Kepler nació en Stuttgart, Alemania, en 1571. Existían dos ciencias, la de la geometría de las secciones cónicas y la de la astronomía, ambas estudiadas desde la más remota antigüedad sin la menor sospecha de conexión entre ambas. Kepler era astrónomo, pero también era un hábil geómetra y, en el tema de las secciones cónicas, había llegado a ideas adelantadas a su tiempo.
Él es solo uno de los muchos ejemplos de la falsedad de la idea de que el éxito en la investigación científica exige una absorción exclusiva en una sola línea de estudio estrecha. Las ideas novedosas son más propensas a surgir de una combinación inusual de conocimientos—no necesariamente de un vasto conocimiento, sino de una comprensión profunda de los métodos y las ideas de líneas de pensamiento distintas.
Se recordará que a Charles Darwin le ayudó a llegar a su concepción de la ley de la evolución la lectura del famoso ensayo sobre la población de Malthus, una obra que trataba sobre un tema diferente—al menos, así se pensaba entonces.
Kepler enunció tres leyes del movimiento planetario, las dos primeras en 1609, y la tercera diez años más tarde. Son las siguientes:
(1) Las órbitas de los planetas son elipses, estando el Sol en el foco.
(2) A medida que un planeta se mueve en su órbita, el vector de posición desde el Sol hasta el planeta barre áreas iguales en tiempos iguales.
(3) Los cuadrados de los tiempos periódicos de los diversos planetas son proporcionales a los cubos de sus ejes mayores.
Estas leyes demostraron ser solo una etapa hacia un desarrollo más fundamental de las ideas.
Newton (nacido en 1642 y muerto