Dinámica de las esferas celestes
Si bien Nicolás Copérnico (1473–1543) transformó la astronomía ptolemaica y la cosmología aristotélica al remover la Tierra del centro del universo, conservó tanto el modelo tradicional de las esferas celestes como las explicaciones aristotélicas medievales de las causas de su movimiento. Copérnico afirmaba, como Aristóteles, que el movimiento circular era natural para la forma de una esfera; sin embargo, parece también haber aceptado la creencia filosófica tradicional de que las esferas se mueven por un motor externo.
Unidad astronómica
Un antecedente directo de la unidad astronómica se puede encontrar directamente en las demostraciones de Nicolás Copérnico (también conocido como “Copernicus”) para su sistema heliocéntrico en el . En el tomo V de su libro "De Revolutionibus Orbium Coelestium" (1543) calculó, utilizando trigonometría, las distancias relativas entre los planetas conocidos entonces y el Sol, teniendo como base la distancia entre la Tierra y el Sol. Midiendo los ángulos entre la Tierra, el planeta y el Sol en los momentos en que estos forman un ángulo recto, es posible obtener la distancia Sol-planeta en unidades astronómicas. Esta fue una de sus demostraciones para probar que los planetas, incluida la Tierra, giraban alrededor del Sol (heliocentrismo), descartando el modelo de Claudio Ptolomeo que postulaba que la Tierra era el centro alrededor del cual giraban los planetas y el Sol (geocentrismo). Estableció así la primera escala relativa del sistema solar utilizando como patrón la distancia entre la Tierra y el Sol.