比米开朗基罗年长两岁的波兰青年哥白尼,在意大利游学了10年之后,返回了波兰．开始构思和撰写一部不朽的天文学著作——《天体运行论》． 1543年,当作者老卧病榻时,这本写作、修改和保存了36年的书终于出版了．哥白尼在见到自己的著作后与世长辞,但这本书却引起了一场巨大的、持久的、深刻的学术思想革命。

哥白尼第一次正确地描述了水星、金星、地球和月亮、火星、土星、木星轨道实际相对太阳的顺序位置,指出它们的轨道大致在一个平面上,公转方向也是一致的,月球是地球的卫星,和地球一起绕日旋转．因而这个学说就成了近现代天文学和天体力学的真正出发点。

德国人开普勒在大学读书时,成了哥白尼学说的信奉者。

经过几次尝试和计算后,开普勒终于发现火星轨道是一个椭圆．开普勒在欣喜之余把这一发现推广到所有行星,继而发现了三条定律: （1）行星运行的轨道是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上．（2）单位时间内行星中心同太阳中心的连线（向径）扫过的面积相等．（3）行星在轨道上运行一周的时间的平方和它至太阳的平均距离的立方成正比．这就是著名的开普勒行星三定律: 轨道定律、面积定律和周期定律．开普勒的发现使哥白尼的学说的几何简单性和完善性真正体现出来了,因而为这个学说奠定了不可动摇的基础．伽利略（1564～1642）最初的科学生涯主要是对力学的研究．1600年,他的名声在意大利以外传开的时候,他的一位多年离乡背井的同胞、哲学家布鲁诺（1548～1600）,因为用哲学反对教廷而被烧死在罗马鲜花广场．布鲁诺宣传了哥白尼的学说,甚至比哥白尼更激进,他认为太阳也不是宇宙的中心,无垠的宇宙没有中心．当布鲁诺为自己的思想殉道的时候,伽利略已开始沿着自己的科学生涯向哥白尼学说接近了。

伽利略自己动手制造了一架望远镜,把它指向了天空．伽利略的这一举动标志着天文学研究从古代的肉眼观测进入了望远镜观测的时代．他的发现在1610～1613年公布时轰动了学术界,人们说: 哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙．最后他在双目失明中孤独地死去．意大利的科学在伽利略之后便再没有突出的光彩了。

伽利略对现代科学最大的贡献在力学方面．奠定了现代力学的基础。

伽利略在比萨大学读书时,发明了利用摆的等时性测量病人脉搏的仪器．在对杠杆、斜面、平衡等问题,磨坊的粉碎机、扬水机、钟等机械研究的基础上,伽利略在帕多瓦大学讲授了机械学课程。

他的另一个伟大发现是落体定律．他用实验推勫了亚里士多德的权威性意见。

伽利略的第三个重要发现是运动迭加原理．这是在研究抛体运动时发现的。