В основных принципах античного атомизма можно найти множество параллелей с представлениями Декарта о природе как сложнейшем безличном механизме, управляемом строгими математическими законами. Подобно Демокриту, Декарт полагал, что физический мир состоит из бесконечного числа частиц, или "корпускул", которые механически сталкиваются друг с другом и образуют скопления. Однако, будучи христианином, он полагал, что эти корпускулы движутся не совсем хаотически, но повинуются определенным законам, положенным им от сотворения мира самим Богом-Промыслителем. Декарт дерзнул обнаружить эти законы, для начала задавшись вопросом: каким образом может отдельная корпускула свободно перемещаться в пространстве бесконечной Вселенной, если она не обладает ни абсолютным целеполаганием, ни аристотелевской стихийной тягой к движению? Применив к контексту атомистического пространства схоластическую теорию внешней силы, Декарт пришел к выводу, что покоящаяся корпускула стремится сохранить свое состояние покоя, если отсутствует какой-либо внешний импульс, тогда как движущаяся корпускула стремится продолжать свое движение по прямой линии и с прежней скоростью, если только ничто не отклоняет ее от пути. Так закон инерции был впервые однозначно сформулирован с учетом критической поправки к инерционной линейности (более рудиментарная теория Галилея была сосредоточена в основном на эмпирическом наблюдении за земной инерцией и подразумевала ее круговую природу). Кроме того, Декарт утверждал, что если всякое движение в корпускулярной вселенной механистично, то любые отклонения от инерционной тяги происходят в результате столкновения одних корпускул с другими. Для того, чтобы установить основные принципы, вызывающие эти столкновения, он прибегнул к методу интуитивной дедукции.

Атомистическая теория, согласно которой частицы свободно движутся в бесконечном нейтральном пространстве, позволяла по-новому взглянуть на движение. Представления Декарта о корпускулярных столкновениях дали его преемникам возможность развивать идеи Галилея о природе силы и механической инерции. Однако первостепенную важность для коперниковской теории имело то, что Декарт применил свои теории линейной инерции и корпускулярных столкновений к проблеме планетарного движения, тем самым начав "вычищать" с небес последние остатки Аристотелевой физики. Ибо автоматические круговые движения небесных тел, которые все еще отстаивали Коперник и Галилей, были невозможны в атомистическом мире, где частицы могли передвигаться только по прямой линии или же пребывать в покое. Приложив обе свои теории — инерционную и корпускулярную — к небесам, Декарт обнаружил самый важный фактор, остававшийся недостающим звеном в объяснении планетарного движения: при отсутствии какой-либо другой сдерживающей силы инерционное движение планеты, в том числе и Земли, обязательно стремилось бы вытолкнуть ее по касательной прямой прочь от изгибающейся вокруг Солнца орбиты. Но, поскольку их орбиты по-прежнему остаются сплошными замкнутыми кривыми, и подобного центробежного движения не происходит, то становиться очевидно: какая-то сила притягивает планеты к Солнцу — или, как это более ясно сказал Декарт и его последователи, что-то заставляет планеты постоянно "падать" по направлению к Солнцу. Главнейшая небесная дилемма, вставшая теперь перед новой космологией, заключалась в том, чтобы выяснить, какая именно сила вызывает это падение. Тот факт, что планеты вообще находятся в движении, отныне объяснялся инерцией. Однако по-прежнему требовало объяснения постоянное следование планет по эллиптическим орбитам вокруг Солнца.

Многие из гипотез относительно корпускулярной вселенной, интуитивно принятых Декартом, — включая большинство законов о корпускулярных столкновениях, а также гипотезу о том, что Вселенная заполнена вихрями движущихся корпускул (с ее помощью он пытался объяснить тот факт, что планеты "заталкиваются" обратно на свои орбиты), — так и не были поддержаны его преемниками. Однако главнейшая его концепция — физическая вселенная как атомистическая система, управляемая законами механики, — стала ведущей моделью для ученых XVIII века, бившихся над разгадкой Коперникова новшества. А поскольку загадка планетного движения по-прежнему оставалась нерешенной, для попыток посткоперниковской науки установить самостоятельную космологию выделение Декартом фактора "падения" оказалось чрезвычайно важным. После того как Декартово понятие инерции было применено к Кеплеровым эллипсам, принимая во внимание то, что общим принципом для обеих этих рудиментарных теорий было механистическое объяснение (у Кеплера — anima motrix и магнетизм, у Декарта — корпускулярные вихри), данная проблема получила такое определение, в рамках которого предстояло плодотворно работать последующим поколениям ученых — таких, как Борелли, Хук, Хёйгенс. В дальнейшем эту проблему определяла земная динамика Галилея, действенно опровергавшая аристотелевскую физику и наделявшая тяжелые тела, падающие на Землю, точными математическими измерениями. Таким образом, оставалось два основополагающих вопроса, один небесный, а другой земной: если существует инерция, то почему Земля и другие планеты постоянно "падают" по направлению к Солнцу? И если Земля движется и не является центром, то почему земные предметы "падают" на нее?

Чем дальше продвигались в своих исследованиях Кеплер, Галилей и Декарт, тем более вероятным делалось предположение, что оба вопроса взаимосвязаны и ответ на них окажется одинаковым. Разрабатывалась и идея о том, что между всеми материальными телами действует некая сила притяжения. В греческой традиции существование подобной силы постулировал Эмпедокл. Схоластик Орем считал, что если Аристотель ошибался относительно уникального и центрального местоположения Земли во Вселенной, то альтернативным объяснением падения всех тел на Землю может служить какая-либо естественная тяга одной материи к другой. И Коперник, и Кеплер тоже рассматривали такую возможность, излагая свои идеи о движении Земли. К третьей четверти XVII столетия Роберт Хук явно высказал идею о том, что и движением планет, и падающими телами управляет одна и та же сила притяжения. Кроме того, он подтвердил свою догадку при помощи механического маятника, раскачивавшегося по удлиненной круговой траектории: его линейное движение постоянно отклонялось в сторону под воздействием центрального притяжения. Этот наглядный пример красноречиво иллюстрировал, что законы земной механики могут быть применены для объяснения небесных явлений. Маятник Хука показал, насколько радикально научное мышление преобразило небеса: из положения запредельного царства со своими таинственными законами оно было низведено до статуса, принципиально не отличающегося от земного мира.

Завершить же коперниковскую революцию выпало Исааку Ньютону, который родился накануне Рождества того года, когда скончался Галилей. Он доказал существование тяготения как универсальной силы — силы, которая одновременно заставляла камни падать на Землю и была причиной замкнутых орбит, по которым планеты вращаются вокруг Солнца. В самом деле, заслуга Ньютона была в том, что он поразительным образом соединил механистическую философию Декарта, законы Кеплера о движении планет и законы Галилея о земном движении, сведя их в единую всеобъемлющую теорию. После целого ряда математических открытий Ньютон установил: для того чтобы планеты удерживались на устойчивых орбитах с соответственными скоростями и на соответствующих расстояниях, определяющихся третьим законом Кеплера, их должна притягивать к Солнцу некая сила, обратно пропорциональная квадрату расстояния до Солнца; тому же самому закону подчиняются и тела, падающие на Землю (это касалось не только камней, но и Луны). Кроме того, Ньютон математическим путем вывел на основании этого закона эллиптическую форму планетных орбит и перемену их скоростей (равные расстояния за равные промежутки времени), следуя определениям первого и второго законов Кеплера. Так наконец был получен ответ на важнейшие космологические вопросы, стоявшие перед сторонниками Коперника — что побуждает планеты к движению, как им удается удерживаться в пределах своих орбит, почему тяжелые предметы падают на Землю? — и разрешить спор об устройстве Вселенной и о соотношении небесного и земного. Коперниковская гипотеза породила потребность в новой, всеобъемлющей и самостоятельной космологии и отныне ее обрела.