Astronomi, gök bilimi ya da gökbilim gök cisimlerinin kökenlerini, evrimlerini, fiziksel ve kimyasal özelliklerini açıklamaya çalışan doğa bilimi dalıdır. Astronominin sınırlı ve özel bir alanı olan gök mekaniği ile karıştırılmaması gerekir. Astronomi daha açık bir deyişle, yörüngesel cisimleri ve Dünya atmosferinin dışında gerçekleşen, yıldızlar, gezegenler, kuyrukluyıldızlar, kutup ışıkları, gökadalar ve kozmik mikrodalga arkaalan ışınımı gibi gözlemlenebilir tüm olay ve olguları inceleyen bilim dalıdır.
Merkür, Güneş Sistemi'ndeki en küçük ve Güneş'e en yakın gezegendir. Adını, ticaret ve iletişim tanrısı ve tanrıların habercisi olan antik Roma tanrısı Mercurius'tan (Mercury) almıştır. Yüzey kütleçekimi yaklaşık olarak Mars ile aynı olan bir karasal gezegen olarak sınıflandırılır. Yüzeyi, milyarlarca yıldır biriken sayısız çarpma olayının bir sonucu olarak yoğun şekilde kraterlerle kaplıdır. En büyük krateri olan Caloris Planitia, 1.550 km (960 mi) çapındadır ve gezegenin çapının üçte biri kadardır. Dünya'nın uydusu Ay'a benzer şekilde Merkür'ün yüzeyi, bindirme faylarından kaynaklanan geniş bir uçurum sistemi (yarıklar) ve çarpma olayı kalıntıları tarafından oluşturulan parlak ışın sistemleri sergiler.
Galileo Galilei, İtalyan astronom, fizikçi, mühendis, filozof ve matematikçiydi.
Fizikte, kütle, Newton'un ikinci yasasından yararlanılarak tanımlandığında cismin herhangi bir kuvvet tarafından ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Doğal olarak kütlesi olan bir cisim eylemsizliğe sahiptir. Kütleçekim kuramına göre, kütle kütleçekim etkileşmesinin büyüklüğünü de belirleyen bir çarpandır (parametredir) ve eşdeğerlik ilkesinden yola çıkılarak bir cismin kütlesi kütleçekimden elde edilebilir. Ama kütle ve ağırlık birbirinden farklı kavramlardır. Ağırlık cismin hangi cisim tarafından kütleçekime maruz kaldığına göre ve konumuna göre değişebilir.
Yermerkezlilik, geosantrizm veya geosentrizm, Yeri (Dünyayı) evrenin merkezi kabul eden görüştür. Kopernik sistemi öncesinde geçerli olan Batlamyus'un sistemi yermerkezci bir sistemdir.
Nikolas Kopernik, Kraliyet Prusyası'na bağlı Ermland Derebeyliği'nde Katolik piskopos danışmanı, boş zamanlarında matematik, astronomi ve harita bilimi ile meşgul olan bilim insanı.
Johannes Kepler ; Alman gök bilimci, matematikçi ve astronomdur. 17. yüzyılın bilimsel devriminde, "Astronoma Nova", "Harmonik Mundi" ve "Kopernik Astronomi Özeti" adlı çalışmalarına bağlı olarak şahsen ortaya çıkardığı Kepler'in gezegensel hareket yasaları ile tanınır. Bu çalışmaları Isaac Newton’un evrensel yer çekimi kuvveti teorisine dayanak sağlamıştır.
Tycho Brahe, asıl adıyla Tyge Ottesen Brahe, Danimarkalı aristokrat ve gökbilimci. Çıplak gözle gözlem yapmasına rağmen doğruluk oranı yüksek olan, kapsamlı astronomi gözlemleriyle tanınır. Astroloji ve simya ile de ilgilenmiştir. Teleskobun icadından önceki son büyük astronomdur.
Kepler'in gezegensel hareket yasaları, Güneş Sisteminde bulunan gezegenlerin hareketlerini açıklayan üç matematiksel yasadır. Alman matematikçi ve astronom Johannes Kepler (1572-1630) tarafından keşfedilmişlerdir.
Aristarkus, Yunan gökbilimci ve matematikçi. Sisam adasında doğdu. Evrenin merkezine dünyayı değil de güneşi koyan günmerkezlilik inanışının bilinen ilk savunucularındandı. Pisagor'dan ve Filolaos'dan etkilendi. Her ikisi de güneşi merkeze koymalarına rağmen, gezegenlerin diziliş sırası açısından Filolaos'dan farklı görüşlerde oldu. Onun astronomik fikirleri 1800 yıl boyunca geçerliliğini sürdüren Aristo ve Batlamyus'un yermerkezli teorileri karşısında rağbet görmedi, ta ki Kopernik, Kepler ve Newton'un buluşlarına kadar. Ay'daki Aristarkus Krateri'ne onun adı verilmiştir.
Fizik, felsefe ürünü bir çalışma alanıdır ve bu yüzden 19. yüzyıla kadar doğa felsefesi diye adlandırıldı. Ünlü fizik bilgini Isaac Newton (1642-1726) bile temel yapıtını "Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri" olarak adlandırmış ve kendisini de bir doğa filozofu olarak görmüştür. Günümüzde ise fizik; madde, enerji ve bunların birbiri arasındaki ilişkiyi inceleyen bir bilim dalı olarak tanımlanır. Fizik bir bakıma en eski ve en temel kuramsal bilimdir; onun keşifleri doğa bilimleri'nin her alanı hakkındadır çünkü madde ve enerji; doğanın temel ögeleridir. Diğer bilim dalları genellikle kendi alanlarıyla sınırlıdır ve fizikten sonradan ayrılıp bir bilim dalı olmaya hak kazanmış diye düşünülebilinir. 16. yüzyılda fizik doğa bilimlerinden ayrılmış, Rönesans dönemi sonrasında hızla artan bilgi birikimi ile mekanik, optik, akustik, elektrik gibi alt bilim dalları ortaya çıkmıştır. Fizik günümüzde klasik fizik ve modern fizik olarak ikiye ayrılır.
Astronomi, kökenleri tarih öncesi dönemin dini, mitolojik, kozmolojik, takvimsel, astrolojik inanç ve uygulamalarına dayanan, antik çağlara kadar uzanan en eski doğa bilimlerinden biridir. Bunların izleri, uzun süre halk ve devlet astronomisi ile iç içe geçmiş bir disiplin olan astrolojide hala görülmektedir. Astronomi ve astroloji, Avrupa'da 1543 yılında başlayan Kopernik Devrimi sırasında tam olarak ayrılmamıştır. Bazı kültürlerde astronomik veriler astrolojik tahminler için kullanılmıştır.
Kopernik günmerkezliliği, Nicolaus Copernicus tarafından geliştirilen ve 1543 yılında yayımlanan bir astronomik modeldir. Bu modele göre Güneş, evrenin merkezinde hareketsiz olarak konumlandırılmıştı ve her şeyin başlangıcı olarak kabul edilirdi. Modern astronomik ve bilimsel gelişmelerin başlangıç noktası olarak gösterilir. Dünya ve diğer gezegenler ise sabit Güneş etrafında, sabit hızla periyodik hareketler yapmaktadırlar.
Yunan astronomisi klasik antik dönemde Yunan dilinde yazılmıştır ve antik Yunan, Helenistik, Greko-Romen ve geç dönem antik çağlarını kapsar. Yunanca, Helenistik dönemden Büyük İskender'in fethini takip eden süreçte bilimin dili haline geldiği için antik Yunan astronomisi coğrafi sınırları aşmıştır. Bu yüzden Helenistik astronomi olarak da adlandırılır. Helenistik ve Roma dönemleri boyunca Yunan olan veya olmayan birçok astronom, çalışmalarını Yunan geleneklerini kullanarak Ptolemaios krallığındaki İskenderiye kütüphanesini de içeren büyük bir enstitüde yürütüyordu.
Venüs'ün evreleri, Ay evrelerine benzer şekilde, gezegenin yüzeyinde görülen aydınlatma varyasyonlarıdır. İlk kaydedilen gözlemlerin Galileo Galilei tarafından 1610'da teleskopik gözlemler olduğu düşünülmektedir. Venüs'ün aşırı uçtaki hilal evresi o zamandan beri çıplak gözle gözlemlenmiş olsa da, bunun tarif edildiğine veya bilindiğine dair tartışmasız tarihsel teleskop öncesi kayıt yoktur.
Astronomia nova Astronom Johannes Kepler'in Mars'ın hareketleriyle ilgili on yıl süren araştırmalarının sonuçlarını içeren ve 1609'da yayınlanan kitabıdır.
Kopernik Devrimi, Dünya'yı kozmosun ve evrenin merkezinde durağan olarak tanımlayan Batlamyus gök modelinden, Güneş'in Güneş Sisteminin merkezinde olduğu Güneş merkezli modele doğru yapılan bir paradigma değişimini ifade eder. Bu devrim iki aşamadan meydana gelmektedir. Bunlardan ilki doğası gereği son derece matematikseldir ve Dünya'nın Güneş'in etrafında dönüşünün gözlemlenmesidir. İkinci aşama ise 1610 yılında Galileo'nun bir broşürünün yayınlanmasıyla başlar. Nicolaus Copernicus'un "De devrimibus orbium coelestium"unun yayınlanmasıyla başlayan "devrime" katkılar, bundan yaklaşık bir asır sonra Isaac Newton'un çalışmalarına kadar devam etmiştir.
Dünya, Kuzey Yarımküre'den bakıldığında saat yönünün tersine doğru ortalama 149,60 milyon km mesafede Güneş'in çevresinde dönmektedir. Bir tam yörünge 365.256 gün sürer ve bu süre zarfında Dünya 940 milyon km yol kat etmiş olur. Diğer Güneş Sistemi cisimlerinin etkisi göz ardı edildiğinde, Dünya'nın yörüngesi, Dünya'nın dönüşü olarak da bilinir. Dünya'nın dışmerkezliği 0,0167'dir. Bu nedenle Dünya-Güneş ağırlık merkezi odaklı, çift merkezli bir elipstir. Yörünge merkezi, yörüngenin büyüklüğüne göre Güneş'in merkezine nispeten yakın olduğundan, bu değer sıfıra yakındır.
Seleukialı Seleukos Antik Yunan'da yaşamış bir filozof ve astronomdur. Mezopotamya'da yerleşik Selefki İmparatorluğu'nun başkenti olan ve Dicle nehri üzerinde yer alan Seleucialı veya diğer iddiaya göre Erythra Denizi üzerinde yer alan Seleukalıdır. Günmerkezlilik teorisinin öncülü olmasıyla ve gelgitlerin nedenlerine ilişkin teorisiyle tanınmaktadır.
Tycho Brahe sistemi, astronom Tycho Brahe tarafından 1588'de yayımlanan bir evren modelidir. Bu model, Kopernik sisteminin matematiksel avantajlarını, Batlamyus sisteminin felsefi ve "fiziksel" avantajlarıyla birleştirir. Tycho Brahe'nin modeli, muhtemelen Valentin Naboth ve Silezyalı matematikçi ve astronom Paul Wittich'ten esinlenmiştir. Benzer bir kozmolojik model, Hindu astronomi eseri Tantrasamgraha'da Kerala astronomi ve matematik okulundan Nilakantha Somayaji tarafından Tycho Brahe'den bağımsız olarak ortaya konulmuştur.
Sisamlı Aristarkus'un günmerkezlilik üzerine olan notları.
Aryabhata, 5. yüzyılda, ayrıntılı bir eliptik günmerkezli gezegen kuramı geliştirmiştir.
Kopernik, 16. yüzyılda günmerkezli gezegen modelinde büyük ilerleme sağlamıştır.
17. yüzyılda Galileo Galilei, günmerkezlilik görüşüne güçlü destek vererek Roma Katolik Kilisesi'ne karşı çıkmıştır.
Günmerkezliliğin (alt kesim) yermerkezlilik (üst kesim) ile kıyaslanması