우리가 하늘을 바라보고 있으면 하늘이 움직이는 것처럼 보이죠. 고대의 사람들도 같은 생각을 했습니다. 그래서 탄생한 것이 천동설입니다. 지구는 가만히 있고, 하늘이 한 방향으로 움직이는 것이죠.

그런데 어떤 천체들은 연주운동에 있어서 방향을 바꿔서 움직이기도 합니다. 긴 시간동안 움직이는 방향을 순행, 짧은 기간동안 반대방향으로 움직이는 방향을 역행이라고 합니다. 이 역행은 천체들이 한 방향으로 움직인다면 나타날 수 없는 현상이죠. 이 현상을 설명하기 위해 과학자들은 주전원이라는 개념을 도입합니다. '주전원의 중심은 지구를 중심으로 돌고 행성들은 주전원을 중심으로 돌면서 지구 주위를 돈다.' 라는 방식으로 설명을 한거죠. 이것이 프톨레마이오스의 천동설입니다. 이렇게 설명하면 역행은 설명이 되지만 구조가 복잡해집니다.

코페르니쿠스는 지구가 움직일 수 있다면 구조가 굉장히 간단해진다는 것을 깨닫습니다. 과학이론은 단순할수록 좋은 이론이죠. 따라서 코페르니쿠스는 지동설을 주장합니다.

이후 갈릴레이가 금성의 위상이 보름부터 초승까지 다 나타난다는 사실을 관측했고, 목성을 중심으로 도는 위성을 관측했죠. 금성의 위상변화는 지동설을 지지하는 근거이고, 목성의 위성은 모든 천체는 지구를 중심으로 돈다는 천동설의 반례가 되어 지동설을 지지하게 되었습니다.

하지만 이 시대는 종교의 힘이 강하던 시대입니다. 종교에서 지구는 하나님이 창조하신 것으로 완전하고 불변하죠. 그런 지구가 돈다는 사실을 인정하고 싶지 않았을 것입니다. 또한 지동설이 맞다면 연주시차가 관측되어야하는데 관측되지 않았죠. 따라서 '대부분의 천체는 태양을 중심으로 돌지만 달과 태양이 지구를 중심으로 돈다. 지구는 움직이지 않는다.'라는 주장이 등장하는데 이것이 티코브라헤의 절충설입니다.

이후 관측기술의 발달로 연주시차가 관측되고, 이것은 지동설의 완벽한 증거이므로 현재는 지동설이 인정받고 있습니다.