Гелиоцентрическая система мира (гелиоцентризм) это представление о том, что солнце является небесным телом, вокруг которого вращаются все планеты, в том числе Земля. Концепция гелиоцентризма возникла в противоположность концепции геоцентризма, которая была распространена в античный период.
Ещё в период античности возникли идеи о том, что Земля движется вокруг центра мира. Также появлялись утверждения, что Земля вращается вокруг своей оси. Было высказано предположение, что Венера и Марс движутся вокруг Солнца, которое в свою очередь вращается вокруг Земли.
Идеи о движении Земли вокруг Солнца также активно обсуждались в кругах Пифагорейцев. Так, пифагореец Филолай из Кротона высказал свои рассуждения о системе мира, в которой Земля является лишь одной из планет. При этом речь шла о вращении её вокруг мифического Огня; понятие Солнца ещё не было введено. Аристотель отвергал данную систему.
Менее спекулятивным оказалось предположение Гераклида Понтийского, который считал, что Земля совершает оборот вокруг своей оси за сутки. Помимо этого, существует предположение, что Гераклид разработал теорию, согласно которой Солнце и планеты, включая Землю, совершают вращения вокруг одной точки – центра планетарной системы. Согласно запискам Теофраста, на склоне своих лет Платон сожалел, что предоставил центральное место во Вселенной Земле.
По мнению исследователей, гелиоцентрическая картина мира впервые была представлена Аристархом Самосским ещё в 3 веке до нашей эры. Согласно его убеждениям, Земля вращается вокруг Солнца, которое значительно превышает размеры самой Земли. Также он полагал, что земная орбита является точкой относительно расстояний до звёзд. В период античности данные идеи широкого распространения не получили. В Древней Греции более популярным и принятым было убеждение о геоцентрической системе, согласно которой Земля служит единым центром всех небесных тел.
В Средние Века в научных работах практически не было упоминаний о гелиоцентризме. Определённую известность получило лишь представление о том, что Венера и Меркурий совершают вращение вокруг Солнца. Однако Солнце, по убеждениям мыслителей Средневековья, вращается вокруг Земли. Возможно, авторы в Средние Века узнали о данной теории из произведения Марциана Капеллы, который жил в пятом веке. Его книга называлась «Брак Меркурия и Филологии», которое в период раннего Средневековья пользовалось большой популярностью.
В 1543 году появилась работа «О вращении небесных сфер», автором которой является священник, астроном, механик из Польши Николай Коперник.
В своём труде Коперник описал концепцию гелиоцентризма, в которой привёл ряд доказательных математических и физических расчётов. Согласно этой концепции, вращение Земли вокруг своей оси определяет смену дня и ночи. Помимо этого, вращение Земли вокруг Солнца объясняет движение Солнца в течение календарного года.
Теория Коперника стала революционной, но она имеет определённые недоработки. В системе, описанной Коперником, центральной точкой является не Солнце, а орбита Земли. Другим недостатком этой теории стало предположение о том, что все планеты движутся по своим орбитам неравномерно, а Земля при этом сохраняет свою постоянную скорость. Также Николай Коперник не отрицал существование вращающихся небесных сфер.
У Коперника появилось множество последователей. Наиболее известных среди них стал Джордано Бруно, полагавший, что небесный свод не ограничен небесными сферами. Он считал, что имеются иные светила, которые аналогичны нашему Солнцу. За данные убеждения он был признан церковью еретиком и приговорён к инквизиции.
Другим исследователем, который стал последователем теории Коперника, являлся Галилео Галилей. По его убеждению, что Земля не расположена между Меркурием и Солнцем, так что данные планеты также вращаются вокруг Солнца. Это убеждение привело Галилея к инквизиции, в результате которой он оказался подвергся пожизненному домашнему аресту.
При мощной поддержке теории Коперника существовали и противники концепции гелиоцентризма, которые утверждали, что если бы Земля действительно вращалась вокруг своей оси, то центробежная сила разорвала бы её, а все лёгкие предметы слетели с её поверхности. Согласно убеждениям противников Коперника, небесные объекты не имеют массу, а соответственно, могут осуществлять движения без приложения к ним значительной силы.
После доказательства вращения Земли вокруг своей оси, подтверждения существования небесных сфер не было никакой необходимости. На протяжении определённого периода считалось, что движение планет происходит потому, что они представляют собой живые системы. Но вскоре Кеплер показал, что движение планет осуществляется под воздействием на них гравитационной силы Солнца. Расчеты Кеплера подтвердились Ньютоном в 1687 году. Впоследствии естествознание выявило и другие доказательства справедливости концепции гелиоцентризма. Так, в 1728 году Джеймс Брэдли описал вращение Земли вокруг Солнца посредством наблюдения, при этом открыв аберрацию света.
Аберрация света представляет собой некоторое размытое изображения звезды с одной стороны по причине движения наблюдателя.
Объяснение эффекта Доплера для звёзд стало доказательством периодичности изменений расстояния Земли до данных космических объектов. Наблюдения за годичными параллаксами звёзд стало итоговым подтверждением предположения о гелиоцентрической системе.
В целом, согласно концепции гелиоцентризма, Вселенная является ограниченной системой. В ней имеются внутренние и внешние планеты. К внутренним планетам относили Венеру и Меркурий, поскольку их орбиты вращения должны быть внутри земной орбиты. Годичные параллаксы звёзд явились важнейшими особенностями гелиоцентрического представления.