10. – Под чистым небом Халдеи, Индии и Египта, колыбели наиболее античных цивилизаций, можно было наблюдать движение небесных тел со всей точностью, какую позволяло отсутствие специальных инструментов. Прежде всего, было замечено, что некоторые звёзды имеют движение, обособленное от общего, что заставило предположить, что они не были прикреплены к своду: их назвали странствующими звёздами или планетами, в отличие от звёзд неподвижных, и рассчитали их движения и периодические возвращения.
Наблюдая суточное движение звёздной сферы, скоро заметили неподвижность Полярной звезды, вокруг которой остальные небесные тела в 24 часа описывают параллельные круги большего или меньшего диаметра, в зависимости от их расстояния от центральной звезды: это был первый шаг к открытию наклонного положения оси мира. Более продолжительные путешествия дали возможность наблюдать различие видов звёздного неба в зависимости от широт и времён года; высота Полярной звезды относительно горизонта, изменяясь с широтой, навела на мысль о шаровидности Земли, и таким образом мало-помалу составилось более правильное понятие о строении мира.
Около 600 лет до н.э. Фалес Милетский (Малая Азия) познал сферичность Земли, наклонение эклиптики и причину затмений.
Столетием позже Пифагор Самосский открывает суточное обращение Земли вокруг своей оси, годовое движение её вокруг Солнца и причисляет планеты и кометы к солнечной системе.
За 160 лет до н.э. Гиппарх Александрийский (Египет) изобретает астролябию, рассчитывает и предсказывает затмения, наблюдает солнечные пятна, определяет тропический год и продолжительность обращения луны.
Как ни драгоценны были все эти открытия для успехов науки, но потребовалось не менее 2000 лет для их популяризации. Новые понятия могли тогда распространяться только посредством редких манускриптов и потому оставались достоянием немногих философов, которые сообщали их только немногочисленным избранным ученикам; народные же массы, которых никто не думал просвещать, никак не пользовались ими и продолжали оставаться при старых верованиях.