Astronomia
Din limba greaca, άστρον astron: stea, νόμος nomos: lege este stiinta care studiaza legile ce guverneaza cosmosul, adica corpurile ceresti si evenimentele ce au loc dincolo de atmosfera terestra cum ar fi stele, planete, cometele, galaxiille sau radiatiile cosmice de fond. La fel, studiaza forma si formarea universului. Cei care studiaza astronomia se numesc astronomi.
Astronomia este una dintre cele mai vechi stiinte datand inca din perioada Greciei Antice. In secolul al VII-lea in Anglia astronomii se foloseau de pozitia stelelor in navigatie (vezi istoria astronomiei). In perioada contemporana, aproape toti astronomii au cunostinte solide de fizica iar rezultatele observatiilor sunt puse in context astrofizic, astfel incat astronomia si astrofizica au dobandit definitii foarte apropiate. In Grecia Antica, ca si in alte civilizatii antice, astronomia continea in mare parte astrometrie, calculand pozitiile stelelor si ale planetelor pe cer.
Mai tarziu, Kepler si Newton au publicat lucrari despre mecanica cereasca, descriind matematic miscarea corpurilor din sistemul solar si interactiunea lor sub actiunea gravitatiei. Astronomii moderni se folosesc de aceste principii, iar cu ajutorul telescoapelor, spectrografelor, calculatoarelor, observatoarelor astronomice, le este mai usor de inteles natura fizica a acestor obiecte ceresti.
Istoria astronomiei
In antichitate, astronomia continea informatii doar despre obiectele vizibile cu ochiul liber. Aristotel a spus ca Pamantul este centrul universului si ca totul se invarte in jurul sau, orbitele fiind perfect rotunde. Au existat multe teorii si feluri de a explora cerul, in antichitate.

Astronomia in antichitate
Curiozitatea popoarelor din antichitate asupra fenomenelor astronomice, a facut ca acestia sa studieze cerul si sa inteleaga formarea zilei si a noptii, rolul soarelui si a lunii in masurarea timpului si anotimpurile. Popoarele antice au observat ca obiectele ceresti au un comportament regular aceasta ajutand la masurarea timpului formand zile, luni si ani.

Soarele rasare dinspre un punct, est si apune intr-un punct opus, vest, dar ziua nu are aceeasi lungime pe toata perioada anului iar noaptea sunt vizibile grupuri de stele – contelatie|constelatiile care urmeaza acelasi curs o data la 365 de zile in jurul unui punct fix.
Calendarul a fost facut dupa pozitiile si miscarile lunii si a soarelui formand ziua, luna si anul. Popoarele antice au asociat obiectele si fenomenele ceresti, cu zei si spirite, construind temple si aliniamente astronomice (Stonehenge).

Astronomia in Grecia Antica
Grecii din antichitate (1400 i. Hr – 300 i. Hr.) au avut o contributie esentiala in astronomia teoretica. Odiseea – un poem epic traditional scris de Homer in secolul al VIII-lea i.Hr., – se refera la grupuri de stele ca Ursa Mare, Orion si arata cum vasele maritime se orientau dupa stelele de pe cer.
Contributii importante au avut Thales si Pitagora dar nici una din lucrarile acestor matematicieni nu au supravietuit timpului. Geometria lui Pitagora i-a ajutat pe urmasii acestuia sa determine forma sferica a pamantului.
Philolaos, un urmas a lui Pitagora, a spus ca Pamantul, Luna si Soarele sunt planete si se invart in jurul unui foc, dar de pe pamant nu se poate vedea focul pentru ca un obiect se invarte in jurul focului intre pamant si foc. 

Potrivit acestor afirmatii, revolutia pamantului in jurul acestui foc este de 24 de ore. In anul 370 i.Hr. astronomul Eudoxus din Cnidus a spus ca o sfera uriasa se invarte in jurul pamantului si ca in aceasta sfera sunt mai multe sfere transparente interconectate.
Probabil cel mai original observator, Aristarchus din Samos, credea ca Pamantul se roteste in jurul axei sale o data la 24 de ore, si, impreuna cu alte planete in jurul Soarelui. Explicatia sa a fost respinsa de cei mai multi filozofi greci, care priveau Pamantul ca o planeta statica in jurul careia se roteau celelate planete. Teoria lui Aristarh din Samos, cunoscand sistemul geocentric ramane neschimbata de peste 2000 de ani. In secolul al II-lea astronomii greci Hiparh si Ptolemeu au folosit o serie de cercuri concentrice, cu Pamantul aproape de centru pentru a reprezenta miscarea generala a Soarelui, Lunii si a planetelor in jurul zodiilor.
Pentru a explica variatiile de viteza ale Soarelui si Lunii si regresia planetelor, ei au presupus ca fiecare din aceste obiecte se roteste in jurul unui al doilea cerc numit epiciclu centrat pe circumferinta celui dintai. Au determinat pozitiile a aproximativ 1000 de stele de pe cer folosindu-se de aceasta harta pentru a urmari miscarea planetelor. Au creat mai multe cercuri concentrice, pamantul fiind in centru, putand fi masurata viteza soarelui si a lunii.
Pentru a explica variatiile periodice in viteza soarelui, a lunii, si ale altor corpuri ceresti, a fost necesara reprezentarea altor cercuri suplimentare fiecarei orbite in parte, denumite epicicluri, ajungandu-se la circa 80 de asemenea orbite, reprezentare care intra in conflict cu datele matematice.Aceasta teorie este explicata de Ptolemeu in lucrarea sa, Almagesti.

Astronomia Babiloniana
Babilonienii au realizat in 400 i.Ch. ca miscarea aparenta a Soarelui si a Lunii in jurul zodiilor nu au o viteza constanta. Ei cunosteau pozitia Lunii si a Soarelui pentru fiecare zi a lunii si puteau prezice Luna noua. De asemenea, ei au calculat pozitiile planetelor.

Astronomia Medievala
Astronomia greaca a fost transmisa si in est la hindusi, sirieni si arabi, acestia din urma au facut lucrari noi despre astronomie in secolele 9 si 10. In secolul 13 , arabii au tradus lucrarea lui Ptolemeu, „Almagest“, care a atras atentia europenilor, creeand tabele despre miscarile planetelor.
Dondi, Giovani dè (1318-1389), astronom si fizician, a fost cel care a construit primul ceas astronomic, astrarium, care indica cele 24 de ore ale zilei, apusul si rasaritul, si de asemenea fazele lunii.

Astronomia Coperniciana
In secolul 16 istoria astronomiei a luat o intorsatura radicala ca rezultat al cercetarilor facute de astronomul polonez Nicolaus Copernicus. Acesta si-a petrecut cea mai mare parte a vietii studiind astronomia facand o serie de cercetari asupra unor noi stele descoperite de el insusi. Cea mai remarcanta lucrare a sa a fost „De Revolutionibus Orbium Coelestium“ („Despre miscarile de revolutie ale corpurilor ceresti“) (1543), in care analizeaza critic teoriile Ptolemaice despre pamant ca centru al universului, si arata ca miscarea planetelor se poate explica mai corect cu ipoteza ca soarele sa fie in centru. Aceasta afirmatie a fost judecata aspru de catre Biserica Romano-Catolica, care a interzis publicarea lucrarii sale.

Mai tarziu, astronomul Galileo Galilei a reluat lucrarea lui Copernicus si a sustinut-o, acesta fiind un admirator al lucrarilor sale. Avand ca baza teoria copernicana, Galileo a facut cercetari asupra miscarii de revolutie a pamantului. S-a folosit de tehnicile cu care functiona telescopul curand inventat in Olanda, construindu-si un telescop de refractie in 1609, si cu care a reusit sa descopere si sa studieze planeta Venus si miscarea acesteia in jurul soarelui. De asemenea a mai descoperit patru dintre satelitii naturali ai lui Jupiter si inelele planetei Saturn. Convis ca obiectele descoperite nu se rotesc in jurul Pamantului, acesta a facut o continuare a lucrari lui Copernicus, ceea ce a atras din nou atentia bisericii fiind judecat si fortat sa isi opreasca cercetarile. El a descoperit legea inertiei, legea caderii corpurilor, legea compunerii miscarilor.
Ca astronom a descoperit natura stelara a Caii Lactee, petele de pe Soare si rotatia acestuia in jurul axei sale, confirmand prin acestea conceptia heliocentricã a lui Copernic. Cu ajutorul astronomului german Johannes Kepler au inceput revolutia stiintifica. Lui Galilei i se atribuie celebra replica rostit in fata Inchizitiei: “Eppur si muove“. El a fost somat de Inchizitie sa-si retraga ideile eretice, dar, pentru ca nu a renuntat la ele, a fost pus sub arest la domiciliu.

Astronomia Newtoniana
Din punct ce vedere stiintific, teoria coperniciana a fost doar un rearanjament al obitelor planetelor concepute de Ptolemeu. Din 1580 pana in 1597, astronomul danez Tycho Brahe a studiat stelele descoperind peste 700 de stele si a facut masuratori astronomice precise a stelelor si a sistemului solar inainte de inventarea telescopului.

Aceste date l-au ajutat pe Johannes Kepler, astronom german, sa formuleze legi despre miscarile planetelor spunand ca miscarile de revolutie ale planetelor nu sunt circulare ci eliptice, cu viteze variabile si distante variabile fata de soare.
Fizicianul englez Sir Isaac Newton a lansat un pricipiu simplu pentru a explica legile lui Kepler despre miscarile planetelor. Prin reguli matematice el a descris o forta de atractie care exista intre soare si celelalte planete. Aceasta forta, care depinde de masa soarelui si a planetelor si de distanta dintre acestea, a pus baza interpretarilor fizice ale legilor lui Kepler. Descoperirea matematica a lui Newtonse numeste legea gravitatiei universale.