Thuyết nhật tâm Copernicus
Thuyết Copernicus

Tác phẩm chính của Copernicus, De Revolutionibus orbium coelestium - Về chuyển động quay của các thiên thể (xuất bản lần đầu năm 1543 tại Nuremberg, xuất bản lần thứ hai năm 1566 tại Basel), là một bộ sách gồm sáu cuốn được xuất bản vào năm ông qua đời, mặc dù ông đã chạm tới lý thuyết của mình từ vài thập kỷ trước đó. Công trình này đánh dấu sự khởi đầu của sự dịch chuyển khỏi một vũ trụ địa tâm (và duy nhân loại) với Trái đất ở trung tâm. Copernicus cho rằng Trái đất chỉ là một hành tinh khác quay quanh một Mặt Trời cố định mỗi năm một lần và quay quanh trục của nó mỗi ngày một lần. Nhưng trong khi Copernicus đặt Mặt Trời ở trung tâm của các thiên thể, ông không đặt nó ở chính xác trung tâm của vũ trụ mà ở gần đó. Hệ thống của Copernicus chỉ sử dụng các chuyển động tròn đều, điều chỉnh những gì mà nhiều người cho là kém tinh tế nhất trong hệ thống của Ptolemaeus.
Mô hình của Copernicus đã thay thế các vòng tròn cân bằng của Ptolemaeus bằng nhiều ngoại luân hơn. Mô hình có tuổi đời 1.500 năm của Ptolemaeus đã giúp tạo ra ước tính chính xác hơn về chuyển động của các hành tinh cho Copernicus. Đây là lý do chính khiến hệ thống của Copernicus thậm chí còn có nhiều ngoại luân hơn của Ptolemaeus. Việc có nhiều ngoại luân hơn chứng tỏ có các phép đo chính xác hơn về vị trí thực sự của các hành tinh, "mặc dù không đủ để khiến người ta hứng thú". Hệ thống Copernicus có thể được tóm tắt trong một vài mệnh đề, như chính Copernicus đã làm trong cuốn Commentariolus sơ khai ban đầu mà ông chỉ đưa cho bạn bè của mình, có lẽ là vào những năm 1510. Commentariolus chưa bao giờ được in ra. Sự tồn tại của nó chỉ được biết đến một cách gián tiếp cho đến khi một bản sao được phát hiện ở Stockholm vào khoảng năm 1880, và một bản sao khác ở Viên vài năm sau đó.
Các đặc điểm chính của lý thuyết Copernicus là:
Các chuyển động của thiên thể là đều, vĩnh cửu và hình tròn hoặc cấu thành từ một số vòng tròn (ngoại luân).
Trung tâm của vũ trụ ở gần Mặt Trời.
Xung quanh Mặt Trời, theo thứ tự là Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Mặt Trăng, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ và các ngôi sao cố định.
Trái Đất có ba chuyển động: tự quay hàng ngày, quay quanh Mặt Trời hàng năm và nghiêng trục hàng năm.
Chuyển động nghịch hành của các hành tinh được giải thích bởi chuyển động của Trái Đất, thứ mà nói ngắn gọn thì cũng chịu ảnh hưởng của các hành tinh và các thiên thể khác xung quanh Trái Đất.
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời rất nhỏ so với khoảng cách đến các ngôi sao.
Cảm hứng đến với Copernicus không phải từ việc quan sát các hành tinh, mà từ việc đọc các tác phẩm của hai tác giả Cicero và Plutarch.[cần dẫn nguồn] Trong các tác phẩm của Cicero, Copernicus đã tìm thấy mô tả về lý thuyết của Hicetas. Plutarch cũng mô tả về những người theo trường phái Pythagoras Heraclides Ponticus, Philolaus, và Ecphantes. Các tác giả này đã đề xuất về một Trái Đất chuyển động, không quay quanh một Mặt Trời nằm ở trung tâm. Copernicus đã trích dẫn Aristarchus và Philolaus trong một bản thảo ban đầu của cuốn sách vẫn còn tồn tại đến bây giờ, nói rằng: "Philolaus tin vào việc Trái Đất chuyển động, và một số người thậm chí còn nói rằng Aristarchus xứ Samos cũng có quan điểm đó". Vì những lý do không rõ (mặc dù có thể là do miễn cưỡng phải trích dẫn các nguồn tiền Cơ đốc giáo), Copernicus đã không đưa đoạn văn này vào việc xuất bản cuốn sách của mình.
Copernicus đã sử dụng cái mà ngày nay được gọi là bổ đề Urdi và cơ chế Tusi trong các mô hình hành tinh tương tự như được tìm thấy trong các nguồn tiếng Ả Rập. Hơn nữa, việc Copernicus thay thế đẳng thức bằng chính xác hai ngoại luân trong tác phẩm Commentariolus đã được tìm thấy trong một tác phẩm trước đó của al-Shatir. Các mô hình Mặt Trăng và Sao Thủy của Al-Shatir cũng giống với mô hình của Copernicus. Điều này khiến một số học giả lập luận rằng Copernicus hẳn đã tiếp cận được một số công trình chưa được xác định dựa trên ý tưởng của các nhà thiên văn học trước đó. Tuy nhiên, không có ứng cử viên khả dĩ nào cho tác phẩm phỏng đoán này được đưa ra ánh sáng, và các học giả khác đã lập luận rằng Copernicus rất có thể đã phát triển những ý tưởng này một cách độc lập với truyền thống Hồi giáo muộn. Tuy nhiên, Copernicus đã trích dẫn một số nhà thiên văn Hồi giáo có lý thuyết và quan sát mà ông đã sử dụng trong De Revolutionibus, cụ thể là al-Battani, Thabit ibn Qurra, al-Zarqali, Averroes và al-Bitruji. Có ý kiến cho rằng ý tưởng về cơ chế Tusi có thể đã đến châu Âu và để lại ít dấu vết về mặt bản thảo, vì điều đó có thể xảy ra mà không cần dịch bất kỳ văn bản tiếng Ả Rập nào sang tiếng Latinh. Một con đường lây truyền khả thi nữa là thông qua khoa học Byzantine; Grêgôriô Chioniades đã dịch một số tác phẩm của al-Tusi từ tiếng Ả Rập sang tiếng Hy Lạp Byzantine. Một số bản thảo tiếng Hy Lạp Byzantine có nhắc đến cơ chế Tusi vẫn còn tồn tại ở Ý.