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哥白尼拿着星图看来很多年，知道星图上恒星是相对不动的，而行星在相对运动，行星的相对运动所出现的轨迹里面包含了很多信息。
哥白尼经常发些木星的轨道有些奇特，木星会从星图的一端出现，向另一端平移，但是到达半中间的时候会有一个向后的移动，之后再返回继续向另一端移动。
哥白尼发现木星经常有这种行为，就开始想这是怎么回事？
突然他有了一个古怪的想法，难道是地球和木星都在围绕太阳转动？
可是地心说自从在托勒密时代就根深蒂固，哪里会有人怀疑。
哥白尼开始查找关于地心说的依据，发现大家只是在用神学来解释，而每个论点都经不住推敲。
哥白尼开始怀疑地球是绕太阳转动的。
哥白尼吧太阳、地球和木星这个系统拿出来，开始比划，让地球和木星都绕着太阳转动。结果比划出木星离太阳比地球更远，同时绕太阳转动的时候，就会出现木星在星图上的各种奇怪现象。
哥白尼这才恍然大悟，原来所有天体都是绕太阳转动的。而地球上看到的星星绕自己的转动，那仅仅是地球的自转而已。
1543年，哥白尼出版了《天体运行论》。它给出了哥白尼学说的一个完全阐述，即太阳位于宇宙的中心。