Entre mediados del siglo XVI y finales del XVII, el pensamiento científico europeo experimentó una enorme sacudida. Se cayó en la cuenta de que había un enorme abismo entre los hechos científicos observables y las ideas medievales sobre la naturaleza, basadas en los axiomas de Aristóteles (384-322 a C.) y sus seguidores, Ptolomeo (siglo II d.c.) en cosmología y Galeno (130-200 d.C.) en medicina.

La conmoción intelectual que tuvo lugar fue más poderosa aún debido al absoluto dominio que las ideas de la antigua Grecia ejercían sobre las merites de los sabios europeos. Hacia 1450, cuando Europa empezó a recuperar los conocimientos y el saber del mundo antiguo, la vida intelectual había estado sumida en la barbarie de la Edad de las Tinieblas durante mil años. En estas circunstancias, el saber recobrado de la antigüedad entusiasmó a los eruditos hasta tal punto que Aristóteles, Ptolomeo y Galeno, entre otros, se convirtieron en sus oráculos indiscutibles. La Iglesia fomentó esta forma de ver las cosas, especialmente en lo relativo al concepto aristotélico del Universo.

Para Aristóteles, la Tierra era plana e inmóvil y ocupaba el centro de un universo perfecto e inmutable, rodeada de ocho esferas cristalinas en las que giraban el Sol, los planetas y las estrellas. Hacia 1500, los filósofos medievales habían añadido dos esferas más, que los ángeles mantenían en movimiento junto con las anteriores. Más allá se abrían las regiones celestiales. Semejante concepción encajaba perfectamente con la doctrina cristiana: daba importancia capital al hombre, encontraba un lugar para Dios y el cielo, y hacia que los ángeles fueran esenciales para el funcionamiento del Universo. Afortunadamente, no todos los eruditos admitieron esta visión del mundo sin más. A algunos sabios medievales les quedó el suficiente punto de desconfianza como para ofrecer valiosas “pistas” a sus seguidores de los siglos XVI y XVII.

Uno de éstos fue William Haytesbury, de la universidad de Oxford, quien en 1335 definió por primera vez una ley de la aceleración. Tres siglos más tarde, la teoría de Haytesbury fue vital para los trabajos prácticos de Galileo sobre el movimiento y su formulación de la ley de la inercia. Asimismo existen vínculos evidentes entre la metodología del cardenal alemán Nicolás de Cusa (1401-64), que observó e hizo anotaciones sobre las fases en el crecimiento de las plantas y llevó a cabo el primer experimento científico propiamente dicho, y los meticulosos métodos con los que los científicos del siglo XVII investigaron los fenómenos naturales.

Esta metodología, definida por Francis Bacon, y a la que el filósofo francés René Descartes (1596-1626) dotó de un enfoque matemático, implicaba una minuciosa ordenación del conocimiento. La observación primero y la experimentación después conducían a la deducción de conceptos generales. Experimentos ulteriores confirmaban, a su vez, las deducciones. Las medidas y los resultados se anotaban con la máxima precisión. A principios del siglo XVII, estos cálculos se expresaban ya en un lenguaje nuevo, más sencillo y preciso. Los signos que designaban las operaciones matemáticas fundamentales —suma, resta, multiplicación y división— se usaban con regularidad, así corno los símbolos para “mayor que" y “menor que”. Las fracciones decimales y los logaritmos facilitaron los cálculos astronómicos, más complejos cada vez. A finales del siglo XVI, el álgebra se había convertido en un medio meramente simbólico.

Algunos años más tarde, en su tratado Géométrie (1637) Descartes demostró que los problemas de geometría podian ser expresados en signos algebraicos y resueltos por medio del cálculo aritmético. Sir Isaac Newton (1642.1727) en Inglaterra y Gottfried Leibniz (1646-1716) en Alemania, inventaron, cada uno por separado, el cálculo, la herramienta matemática más importante del siglo XVII, fundamental para las investigaciones de los astrónomos. Los grandes avances en el campo de los instrumentos proporcionaron nuevas “herramientas” científicas de primer orden. El microscopio compuesto se inventó en 1590; el telescopio, en 1609; el termómetro, antes de 1611; el barómetro, en 1643; la bomba de aire, en 1650, y el reloj de péndulo, en 1647.