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Galileo añadió la novedad del uso del telescopio para mejorar sus observaciones. La disponibilidad de datos observacionales precisos llevó a indagar en teorías que explicasen el comportamiento observado (véase su obra ''[[Sidereus Nuncius]]''). Al principio sólo se obtuvieron reglas ad-hoc, cómo las [[Leyes de Kepler|leyes del movimiento planetario de Kepler]], descubiertas a principios del siglo XVII. Fue [[Isaac Newton]] quien extendió hacia los cuerpos celestes las teorías de la [[gravedad]] terrestre y conformando la ''Ley de la gravitación universal'', inventando así la [[mecánica celeste]], con lo que explicó el movimiento de los planetas y consiguiendo unir el vacío entre las leyes de Kepler y la dinámica de Galileo. Esto también supuso la primera unificación de la astronomía y la física (véase [[Astrofísica]]).
 
Tras la publicación de los ''[[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica|Principios Matemáticos]]'' de Isaac Newton (que también desarrolló el [[telescopio reflector]]), se transformó la navegación marítima. A partir de [[1670]] aproximadamente, utilizandoinstrumentosutilizando instrumentos modernos de latitud y los mejores relojes disponibles se ubicó cada lugar de la Tierra en un planisferio o mapa, calculando para ello su latitud y su longitud. La determinación de la latitud fue fácil pero la determinación de la longitud fue mucho más delicada. Los requerimientos de la navegación supusieron un empuje para el desarrollo progresivo de observaciones astronómicas e instrumentos más precisos, constituyendo una base de datos creciente para los científicos.
 
[[Archivo:Evolución Universo WMAP.jpg|thumb|left|350px| Ilustración de la teoría del "Big Bang" o primera gran explosión y de la evolución esquemática del universo desde entonces.]]