El copernicanismo propuso un cambio radical en la interpretación de la estructura del universo. El cambio consistió pasar de pensar que la Tierra permanecía inmóvil en el centro el universo y que todos los demás astros giraban a su alrededor a aceptar que era la Tierra la que orbitaba alrededor del Sol. Ese cambio de punto de vista supuso algo más profundo que aceptar el movimiento relativo y pensar que la velocidad y la aceleración de un objeto se percibía de manera diferente según el sistema de referencia de un observador que podía estar en reposo o en movimiento.
El sistema Aristotélico-Ptolemaico establecía que el universo estaba limitado por una esfera de estrellas fijas. Dentro de esa esfera giraban las esferas cristalinas concéntricas de los planetas. Desde la Tierra se observaba la corteza de la esfera de las estrellas, con puntos luminosos que serían las estrellas. Esta explicación salvaba las apariencias de nuestra visión del cielo en una noche estrellada; las estrellas estarían fijas, como clavadas en la esfera, porque conservaban su posición relativa, mientras que la esfera que las contenía giraba en bloque continua y uniformemente alrededor de la Tierra.
Este mundo geocéntrico, geoestático y antropocéntrico estaba ordenado de dentro a afuera con criterios humanos. En el centro estaba, la Tierra, envuelta por la esfera cristalina de la Luna, formando lo que se denominaba mundo sublunar; este mundo estaba compuesto por cuatro elementos (tierra, agua, aire y fuego) sometidos a generación y corrupción y donde todo cambiaba; el límite exterior de ese mundo era la esfera de las estrellas fijas, que giraba alrededor de la Tierra y entre las esferas de la Luna y la de las estrellas se movían alrededor de la Tierra, pero sin describir orbitas perfectamente circulares, los planetas (astros errantes). Fuera de la esfera de las estrellas había un lugar indefinido, para unos, vacío, para otros era la morada de los Dioses en un mundo en el que se proclamaba la gloria de Dios.
Pero en todo caso, este mundo clásico que hemos presentado era finito, perfectamente delimitado dentro de las esferas cristalinas y bien ordenado, donde la estructura interna indicaba una jerarquía, el mundo sublunar de los cuatro elementos estaba sometido a cambios irregulares, el mundo supralunar estaba hecho de un material sutil, llamado éter y los únicos cambios eran los movimientos circulares, uniformes y eternos y fuera de la esfera de las estrellas estaba el mundo supraestelar que podía ser morada de los dioses.
En el primer modelo del sistema del mundo propuesto por Copérnico el Sol ocupaba el centro y la Tierra y los demás astros giraban en círculos alrededor de él. Explicando así que los movimientos rotación diario y el movimiento retrógrado de los planetas, tal y como se observaban, eran debidos al movimiento de la Tierra y no al movimiento de la esfera de las estrellas que se encontraban en la esfera más externa y lejana del universo
Los copernicanos defendían esta postura argumentando frente a la postura geocéntrica ¿Por qué atribuir al cielo entero un movimiento tan violento, cuando basta considerar el movimiento de la Tierra? Aceptar la rotación diaria de la esfera de las estrellas fijas obligaba a admitir velocidades enormes y a causas físicas de gran potencia cuando era más sencillo admitir que la rotación de la Tierra era los que explicaba todo de forma más sencilla.
Pero los aristotélicos decían que el argumento las grandes velocidades no era válido, porque el cielo estaba hecho de éter y no fabricado con materiales tan pesados como la tierra, agua, aire o el fuego y, por lo tanto, por no tener peso ni resistencia, no parecía absurdo que se moviera muy rápido, es decir, lo que sería imposible para cuerpos terrestres no lo era para los cielos. El movimiento circular del cielo era para ellos natural y eterno y no necesitaba causas mecánicas proporcionales como en la física moderna. Por tanto, el hecho de que la esfera de las estrellas girara una vez al día no era violento , aunque nos parezca exagerado.
Pero el argumento de peso de los aristotélicos para la rotura de los límites del cosmos aristotélico era que, si la Tierra se moviera alrededor del Sol, debería observarse una paralaje en las estrellas y no se había apreciado ninguna. Los copernicanos respondían entonces que no se observaba porque las estrellas estaban muchísimo más lejos de lo que se pensaba. Pero eso implicaba un universo enormemente grande, con estrellas gigantescas (según los tamaños aparentes medidos entonces). Durante mucho tiempo, con ambos modelos se llegaban a conclusiones que contradictorias: los heliocentristas decían que el geocentrismo hacía girar a la esfera de las estrellas fijas a velocidades increíbles y los geocentristas que el copernicanismo llevaba la esfera distancias cientos de veces más lejos y que el tamaño de las estrellas debía ser mucho mayor que el que se suponía.
Cuando triunfó el copernicanismo se aceptó sin discusión que la burbuja del del mundo antiguo contenido en el interior de la esfera de las estrellas fijas era mucho mayor de lo que venía aceptando y la noción mundo acotado y finito pasó a tomarse como no limitado, indefinido. La visión del cosmos clásico creció, estalló, rompió sus límites y se confundió con el espacio que lo rodeaba.
El espacio cerrado de los clásicos se amplió, pero no fue de repente Este proceso duró cerca de ciento cincuenta años que se aprecian en la publicación de varias obras decisivas: De revolutionibus orbium coelestium (1543) de Copérnico, pasando por Principia Philosophiae (1644) de Descartes hasta llegar Philosphia naturalis Principia Mathematica (1687) de Newton.
En este proceso se pasó de un mundo estructurado según principios físicos en el cual estaba separado el corruptible mundo sublunar, el mundo inmaterial del éter, con sus movimientos circulares eternos, en el que se movían los astros y el exterior, morada de los dioses.
Este proceso supuso la desaparición de las esferas cristalinas y la unificación de las características físicas del espacio; en lo que no tuvo poca importancia el descubrimiento J. Kepler, a partir de datos de observación, de que las órbitas eran elípticas y no círculos perfectos. Pero la destrucción del Cosmos de las esferas dio lugar a la geometrización de todo el espacio, desde la Tierra hasta la estrella más lejana, y a representarlo con la geometría euclidiana, que sería el espacio de la ciencia moderna.
Este cambio abrió el camino profundas investigaciones sobre la naturaleza del espacio y propició grandes reflexiones sobre su naturaleza. El espacio fue estudiado desde diferentes puntos de vista, desde la ciencia, desde la filosofía, desde la teología, etc.