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Das heliozentrische Weltbild ist eine Auffassung vom Aufbau des Weltalls, die sich im 16. Jahrhundert herausbildete. Entscheidenden Anteil daran hatte NIKOLAUS KOPERNIKUS (1473–1543), der dieses Weltbild in jahrzehntelanger Arbeit entwickelte. Weitere wichtige Beiträge zur Durchsetzung des heliozentrischen Weltbildes leisteten GALILEO GALILEI (1564–1642) und JOHANNES KEPLER (1571–1630).
Nach diesem Weltbild befindet sich die Sonne im Zentrum unseres Planetensystems. Um die Sonne kreisen die Planeten. Die Sterne befinden sich in einer Fixsternsphäre, die in großer Entfernung das gesamte Planetensystem wie eine Schale umgibt.
Das heliozentrische Weltbild löste das von CLAUDIUS PTOLEMÄUS postulierte geozentrische Weltbild ab, das über 1 500 Jahre lang als das gültige und richtige Weltbild angesehen wurde.

Seit dem Altertum versuchten die Menschen, die beobachteten Bewegungen am Sternhimmel und auf der Erde zu erklären und die erkannten Regelmäßigkeiten zu einem Weltbild zu vereinen. Die Herausbildung des heutigen heliozentrischen Weltbildes war ein langer, mit Irrtümern, Umwegen und vielen Opfern gepflasterter Weg der menschlichen Erkenntnis. Er begann mit dem geozentrischen Weltbild des PTOLEMÄUS vor knapp 2000 Jahren und ist untrennbar mit den Namen bedeutender Gelehrter des Mittelalters, wie KOPERNIKUS, KEPLER und GALILEI,
verbunden.

Am 22. Juni 1633 wurde der italienische Mathematiker und Physiker GALILEO GALILEI gezwungen, nach über 20-jähriger Auseinandersetzung mit der Inquisition der römisch-katholischen Kirche seinen angeblichen Irrlehren abzuschwören.
Der bedeutende Gelehrte der Renaissance hatte mit den Ergebnissen seiner astronomischen Beobachtungen das von der Kirche verfochtene geozentrische Weltbild des antiken Gelehrten PTOLEMÄUS widerlegt. Andererseits hatte er mit seinen Erkenntnissen das heliozentrische Weltbild des KOPERNIKUS wissenschaftlich untermauert. Das rief die Inquisition auf den Plan, die GALILEI der Ketzerei für schuldig befand. Um sein Leben zu verteidigen, musste GALILEI seinen Lehren abschwören.
Jahrhunderte später, nachdem das heliozentrische Weltbild zum allgemein akzeptierten Bestandteil des Wissens der Menschheit geworden war, wurde GALILEO GALILEI vom Papst rehabilitiert.