No século 14, Ibn al-Shatir produzido o primeiro modelo de movimento lunar que combinava observações físicas, e que mais tarde foi usado por Copérnico. [10] Em 13 a 15 séculos, Tusi e Ali Qushji desde que a evidência empírica mais antigo para o rotação da Terra, utilizando os fenômenos de cometas para refutar a alegação de Ptolomeu que uma Terra estacionária pode ser determinado através da observação.
Kuşçu rejeitou ainda a física aristotélica e filosofia natural, permitindo astronomia e física para se tornar empírica e matemática em vez de filosófica. No início do século 16, o debate sobre o movimento da Terra foi continuado por Al-Birjandi (d. 1528), que em sua análise do que poderá ocorrer se a Terra estivesse girando, desenvolve uma hipótese semelhante à noção de "inércia circular de Galileu Galilei ", que ele descreveu no ensaio seguinte observação: [11] [12]
A rocha pequena ou grande vai cair para a Terra ao longo do trajeto de uma linha que é perpendicular ao plano (sath) do horizonte; este é testemunhado pela experiência (tajriba).
E esta perpendicular está longe do ponto de tangência da esfera da Terra e do plano do (hissi) horizonte percebido. Este ponto se move com o movimento da Terra e, portanto, não haverá diferença no lugar da queda das duas rochas.
Depois de heliocentrismo foi reavivado por Nicolau Copérnico no século 16, Galileo Galilei descobriu as luas mais brilhantes quatro de Júpiter em 1609, e documentou suas órbitas sobre o planeta, o que contradizia o dogma geocêntrica da Igreja Católica de seu tempo, e escapou punição grave apenas por sustentar que sua astronomia era uma obra de matemática, não da filosofia natural (física), e, portanto, puramente abstrato.
A disponibilidade de dados observacionais precisos (principalmente do observatório de Tycho Brahe) conduziu a pesquisa em explicações teóricas para o comportamento observado. No início, apenas regras empíricas foram descobertos, como Leis de Kepler, descobertos no início do século 17. Mais tarde, naquele século, Isaac Newton a ponte entre as leis de Kepler e dinâmicas de Galileu, descobrindo que as mesmas leis que regem a dinâmica de objetos na Terra governar o movimento dos planetas e da lua.
Mecânica celeste, a aplicação da gravidade newtoniana e as leis de Newton para explicar Leis de Kepler, foi a primeira unificação da astronomia e física.