Древнегреческий философ Аристарх Самосский (IV–III век до н. э.) за 18 столетий до Коперника высказал мысль о том, что Земля движется вокруг Солнца и вокруг своей оси. Он утверждал также, что расстояние звёзд от Земли намного больше диаметра того круга, по которому Земля обращается вокруг Солнца.
Высказывания Аристарха настолько поразили современников, что их считали нелепостью. Аристарх был осмеян, обвинён в безбожии и изгнан из родной страны.
Знаменитый философ древней Греции Демокрит (460–370 гг. до н. э.) правильно считал, что звёзды — это далёкие солнца, а Млечный Путь — скопление великого множества звёзд.
Древнегреческие учёные высказали важнейшую для развития астрономии мысль о том, что Земля — шар, свободно висящий в пространстве.
Греческий учёный Аристотель (384–322 гг. до н. э.) приводил убедительные доказательства шарообразности Земли. Одним из таких доказательств был тот общеизвестный факт, что уходящий в море корабль по мере удаления от берега как бы опускается под горизонт: сначала скрывается корпус корабля, а затем его мачты.
Доказательство шарообразности Земли греческие астрономы видели и в лунных затмениях. Они, как и астрономы древнего Китая и Вавилонии, считали, что лунные затмения происходят тогда, когда Луна попадает в тень Земли. Края этой тени всегда имеют круглые очертания. Но такую тень может дать лишь шар; значит, Земля — шарообразное тело.
Считая, что Земля — шар, греческий учёный Эратосфен (276–196 гг. до н. э.) определил длину её окружности и поперечника. Как он это сделал? Зная, что во всех точках на одном меридиане полдень наступает в одно и то же время, Эратосфен выбрал два города — Александрию, где он жил, и Сиену, расположенную приблизительно на одном меридиане с Александрией. В Сиене 22 июня, в день летнего солнцестояния, Солнце в полдень стоит прямо над головой — в зените. В Александрии же в это время оно отстоит от зенита на некоторый угол. С помощью изобретённого им прибора Эратосфен измерил этот угол. Он оказался равным 7>1/>5 градуса, т. е. >1/>50 доли окружности (в окружности 360 градусов). Таким образом, расстояние между Сиеной и Александрией составляло >1/>50 часть всего земного меридиана. Зная расстояние между Сиеной и Александрией и умножив его на 50, Эратосфен вычислил длину всей окружности земного шара. Он получил результаты, очень близкие к истинным.
Однако наряду с этими правильными выводами широкое распространение в древней Греции получила неправильная геоцентрическая система мироздания (гео — по-гречески Земля). Земля считалась неподвижной и находящейся в центре мира. Вокруг неё по сферам, шарам или кругам обращаются с равномерной скоростью все небесные светила.