Conocemos a la astronomía como la más antigua de las ciencias exactas en la física, y se le define como la ciencia y observación de los cuerpos celestes y la derivación de las leyes empíricas de estas observacione

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En el curso del estudio de las órbitas no circulares, se encontró que el área barrida por la línea entre el Sol y el planeta es el mismo en intervalos iguales de tiempo. Después de muchos experimentos geométricos, se descubrió que las órbitas de los planetas eran elipses, con el Sol en uno de sus focos.

Kepler fue un astrónomo apasionado y convencido, publicando así, sus ideas acerca de la estructura del Sistema Solar en El misterio del universo. La armonía del mundo en el que sintetiza todas sus ideas, abarca la geometría, la música, la arquitectura, la metafísica, la psicología, la astrología y la astronomía.

Creando en consecuencia, las tres grandes leyes de Kepler, convirtiéndose en el salto para la gran síntesis de las leyes de la gravedad y el movimiento de Newton, construyendo también ideas pioneras de Galileo Galilei

Cuando se enciende por primera vez un telescopio en los cielos, al instante salieron descubrimientos notables que ayudaron a la constante invención del universo e ideas que resolvieron ciertas ideas erróneas. Los descubrimientos más destacados fueron: la Luna es montañosa, no es perfectamente lisa, la Vía Láctea consiste en un gran número de estrellas y que Júpiter tenía cuatro satélites.

En cuestión a las matemáticas, se descubrió el teorema del binomio y el cálculo diferencial e integral. En óptica, la descomposición de la luz en sus colores separados. En la física y la mecánica celeste, comenzó la unificación de la mecánica celeste con la teoría de la gravedad, que condujeron a las leyes del movimiento y la teoría de la gravitación universal.

Con el paso del tiempo, la determinación precisa de las posiciones y movimientos de los cuerpos celestes se tuvo que aplicar en la práctica en navegación y observatorios que se establecieron en países dedicados al movimiento de objetos astronómicos. Estos acontecimientos, a su vez mejoraron el diseño y la construcción de telescopios. La combinación de estos avances la comprensión de los procesos físicos básicos dieron lugar al extraordinario desarrollo de la astrofísica y la cosmología en el siglo XX.

Una innovación importante fue que los observatorios, tuvieran la capacidad de observar la transparencia y la estabilidad de la atmósfera dando un gran porcentaje de noches claras. Estos avances siguen evolucionando, para así, seguir descubriendo infinidad de misterios que el universo aún resguarda para todos nosotros. Inclusive en el siglo XX, la astronomía era considerada una "gran ciencia" basada en la inyección de recursos en una escala considerable para mantener el progreso que se ha tenido hasta ahora.