Komet
Seabad kemudian, Isaac Newton menemukan sebuah metode untuk menghitung orbit dari sebuah komet berdasarkan lintasan yang dapat diamati di angkasa. Newton menentukan bahwa komet yang tampak pada bulan Desember 1680 mengikuti orbit parabola yang sangat panjang. Edmond Halley, seorang ilmuwan yang hidup sezaman dengan Newton menemukan bahwa orbit dari komet yang pernah muncul pada tahun 1531, 1607, dan 1682 adalah hampir identik. Penemuan ini membawanya kepada suatu kesimpulan bahwa ketiga penampakan tersebut melibatkan komet yang sama. Ia kemudian meramalkan bahwa komet tersebut akan muncul lagi pada tahun 1758. Sayang, usianya tidak cukup panjang untuk bisa menyaksikan kebenaran ramalannya itu. Penampakan komet tersebut–yang kemudian dinamai komet Halley–ternyata telah tercatat sebanyak 20 kali sejak tahun 239 SM. Penampakannya yang terakhir adalah pada tahun 1985-1986.
Pengenalan evolusi
Pandangan bahwa evolusi terjadi secara bertahap didasarkan pada hasil kerja ahli geologi James Hutton (1726–1797) dengan teorinya yang disebut "gradualisme". Teori Hutton mensugestikan bahwa perubahan geologis yang sangat bersar merupakan produk kumulatif operasi proses-proses yang terjadi relatif lambat dan berlanjut yang sampai sekarang masih dapat terlihat beroperasi. Sudut pandangan uniformitarian diadopsi untuk perubahan biologis. Pandangan seperti ini tampaknya berkontradiksi dengan catatan fosil yang menunjukkan bahwa spesies baru muncul secara tiba-tiba dan tidak berubah dalam waktu yang sangat panjang. Ahli paleontologi Stephen Jay Gould (1940–2002) mengembangkan suatu model yang mengajukan bahwa evolusi, walaupun menurut manusia adalah proses yang lambat, mengalami periode perubahan yang relatif cepat dalam beberapa ribu ataupun jutaan tahun, diikuti oleh periode stabilitas relatif yang panjang. Model ini disebut sebagai "kesetimbangan bersela" ("punctuated equilibrium") yang menjelaskan catatan fosil tanpa berkontradiksi dengan gagasan Darwin.