Коперник обучался на факультете свободных искусств в Кракове и в течение трёх семестров изучал математику, астрономию, астрологию, физику, теорию музыки, поэтику, риторику и классиков – Аристотеля, Сенеку, Цицерона и других. Уже здесь он пристрастился к астрономии, которую основательно изучил под руководством профессора Брудзевского. В 1404 году он оставил Краковский университет, не получив никакой ученой степени. После возвращения в Торунь предстояло решить вопрос о дальнейшей карьере. На семейном совете было решено избрать поприще духовного, а для завершения образования ехать в Италию.
Именно там Коперник и задумал Реформу в Астрономии. Его поражала и возмущала необычайная сложность и запутанность господствовавшей в то время птолемеевской системы с её бесчисленными кругами, так называемыми «эпициклами» и «диферентами». Гипотеза Коперника была проста. Надо поменять в старой птолемеевской системе Землю и Солнце местами, оставив только Луну вращаться вокруг Земли. Такой шаг был революционным не только с точки зрения церкви – Земля и человек перестали быть главными во Вселенной, - но и с точки зрения механики- никогда ещё относительность движения не использовалась для решения конкретных задач. Поместив центр планетной системы на Солнце, Коперник сразу же упростил её схему.
По схеме Коперника, суточное движение неба объяснялось вращением Земли вокруг своей оси, годичное движение – обращением её вокруг Солнца. В этой гелиоцентрической системе впервые появилась возможность рассчитать реальные пропорции Солнечной системы, пользуясь радиусом земной орбиты как астрономической единицей. Коперник понял, что если мы смотрим на планеты, находясь на движущейся Земле, то планеты кроме движений по своим орбитам получают дополнительное круговое движение. С Земли оно будет видно в форме эпицикла. Размер эпицикла равен диаметру орбиты нашей планеты. Следовательно, чем дальше от нас планета, тем меньшим будет казаться эпицикл, и по его угловым размерам можно судить о её удаленности.
Однако система Коперника не имела доказательств. Работа его заключалась, главным образом, в математических вычислениях. Собственно наблюдения его производились с самодельных инструментов примитивнейших устройств.
Ещё после нескольких лет наблюдения в 1515 году Коперник пишет небольшое популярное сочинение на латинском языке, содержавшее краткое изложение его гелиоцентрического учения. Оно называется так: «Николая Коперника малый комментарий о гипотезах небесных движений им выдвинутых». В этом сочинении, известном под латинским названием « Commentariolus», Коперник кратко описывает древние объяснения движений планет, после чего формулирует основные положения гелиоцентрической системы мира. В основу своего учения Коперник кладёт семь аксиом.
Семь основных аксиом «Малого комментария» суммируют сущность учения Коперника, основные положения новой астрономии.
· Первая аксиома: Не существует одного центра для всех небесных орбит или сфер.
· Вторая аксиома: Центр Земли не является центром мира, но только центром тяготения и центром лунной орбиты.
· Третья аксиома: Все сферы движутся вокруг Солнца, расположенного как бы в середине всего, так что возле Солнца находится центр мира.
· Четвёртая аксиома: Отношение, которое расстояние между Солнцем и Землёй имеет к высоте небесной тверди, меньше отношения радиуса Земли к её расстоянию от Солнца, так что по сравнению с высотой тверди оно будет даже неощутимым.
· Пятая аксиома: Все движения, замечающиеся у небесной тверди ,принадлежат не ей самой, но Земле. Именно с ближайшими к ней стихиями всё вращается в суточном движении вокруг неизменных своих полюсов, причем твердь и самое высшее небо остаются всё время неподвижными.
· Шестая аксиома: Все замечаемые нами у Солнца движения не свойственны ему, но принадлежат Земле и нашей сфере, вместе с которой мы вращаемся вокруг Солнца, как и всякая другая планета; таким образом, Земля имеет несколько движений.
· Седьмая аксиома: Кажущиеся прямые и попятные движения планет принадлежат не им , но Земле. Таким образом, одно это её движение достаточно для объяснения большого числа видимых в небе неравномерностей.
