Con gli antichi greci l'astronomia diventa un argomento di studio della filosofia. Gli studi condotti dagli egizi e dai babilonesi sono ripresi e scremati dal carattere religioso che gli veniva attribuito. Nel VI secolo a.C. il filosofo greco Talete ipotizza la forma piatta della Terra, come una grande isola galleggiante circondata dall'acqua. Un altro filosofo greco, Anassimandro, avanza l'ipotesi di una forma cilindrica in equilibrio nello spazio. Secondo tradizione, Anassimandro è anche il primo scienziato ad aver realizzato il globo celeste. Gli studi astronomici proseguono con gli studi del greco Metone sul movimento degli astri. Un lungo percorso di studio che porta all'intuizione di Eraclide Pontico di una Terra in rotazione intorno al proprio asse ed a quella di Aristotele che pone la Terra al centro dell'universo con tutti i corpi celesti in rotazione intorno ad essa. Una ipotesi che diventerà l'asse portante dell'astronomia classica con l'opera di sintesi condotta dall'astronomo Tolomeo. Prima di arrivare alla "Grande sintassi" di Tolomeo, nel secondo secolo dopo Cristo, è importante ricordare anche il contributo dato all'astronomia con gli studi di Ipparco di Nicea, il quale osserva e determina la precessione degli equinozi, realizza una scala per misurare la luminosità delle stelle e redige il primo atlante stellare della storia.
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