Спочатку відповіді на ці запитання намагалися шукати в філософії. Здебільшого філософські теорії, які намагалися дати відповіді на такі запитання не перевірялися на практиці. Однак, попри те, що нерідко філософські теорії неправильно описували спостереження, ще в древні часи людство добилося значних успіхів в астрономії, а давньогрецький вчений Архімед навіть зумів дати точні кількісні формулювання багатьох законів механіки й гідростатики.