哥白尼日心模型出自哪一理論?
《天體運行論》
在物理史上，科學革命乃古希臘時代科學哲學和古典物理的分水嶺。波蘭人哥白尼首先以日心說否定了過去人們一直深信不疑的天動說。其後德國人克卜勒也發展出其行星運行的模型，提出行星乃按其軌跡而圍繞著太陽運行。同時義大利人伽利略除不斷強調其地動說外，還發展出多項基本的力學理論。到了1687年，英國人牛頓出版了《自然哲學的數學原理》，詳細地說明了兩個既複雜又成功的物理理論：牛頓運動定律和萬有引力定律，皆建立了古典力學的根基。電子和磁力的研究以英國人法拉第和德國人歐姆為首，時為十九世紀。二十世紀初的物理學也出現了革命性變化，代表者為愛因斯坦。他於1905年發表了四篇劃時代的論文，分別為：《關於光的產生和轉化的一個啟發性觀點》、《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》、《論運動物體的電動力學》、《物體慣性與其所含能量有關嗎?》，隨後導出了E = mc2的公式。這被統稱作相對論，主要是對牛頓力學的概念作出了修正。這對物理學也影響深遠，因為愛因斯坦的理論，根本性地修訂了過往科學界深信的知識，時到今天仍然備受討論。二次大戰期間出現了更多發明。這包括了雷達和原子彈。這些技術日後皆被各國政府用作軍事上，對日後的軍事技術產生深遠影響。
心理學是否為自然科學的範圍，目前也尚存爭議，一般較廣為接受的說法是心理學同時包含在自然科學與社會科學的範疇之中。自然科學的根本目的在於尋找隱藏在自然現象背後的規律，但是自然科學的工作尚不包括研究為什麼會存在這些規律。自然科學認為超自然的、隨意的和自相矛盾的現象是不存在的。自然科學的最重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。由對自然的觀察和邏輯推理自然科學可以引導出大自然中的規律。假如觀察的現象與規律的預言不同，那麼要麼是因為觀察中有錯誤，要麼是因為至此為止被認為是正確的規律是錯誤的。一個超自然因素是不存在的。
伊斯蘭科學家對實驗的重視遠超過希臘人。海什木開創了對實驗物理學的研究，他是現代光學的開拓者，其著作《光學書》倡議實驗科學方法。科學方法最重要的發展是實驗及量化的應用。海什木是首位採用科學方法的人，被視為「第一位科學家」。波斯數學家花拉子密在數學上作出了傑出的貢獻。現在通行的「算法」即是從他的名字演變而來。「代數學」一詞則是由他的一本著作「al-jabr」演變而來的。比魯尼是第一位詳盡闡述天體現象實驗及從語義上區分天文學與占星學的學者。天文學家運用實驗觀察和實驗技術去觀測天文。海什木發現天球並非固體及高空的密度較低空為低，他和伊本·沙提爾將自然哲學從天文學拆分出來。海什木又和穆艾葉德丁·烏爾迪構造了第一個非托密斯模型。伊本·沙提爾以實驗為依據，而不以哲學為依據來駁斥托密斯模型。納西爾丁·圖西及阿里·古什吉首次以實驗觀察來證明地球自轉，還有比里安迪的早期「圓慣性」原理。多位穆斯林天文學家也推測地球沿其軸心自轉，並提出日心說的假說。眾所周知，在以太陽為中心的背景下，尼古拉·哥白尼在《天體運行論》裡提出的哥白尼日心模型是取自伊本·沙提爾及馬拉蓋學派的地心說，哥白尼所主張的地球自轉與納西爾丁·圖西及阿里·古什吉的觀點近似。
還原論是將世界上的事物的解釋簡化到一些基礎的理論的哲學觀點。在粒子物理學這個觀點是提出一個可以解釋世界上的一切的一種最基礎的物理理論，或者用一個比較大眾化的語言來說，來尋找一個概括宇宙一切的公式。但在粒子物理學的發展過程中也一直有人批評這種極端的還原論。這些批評者中有粒子物理學家、化學家、生物學家、固態物理學家和整體論者。他們並不向標準模型理論本身挑戰，但他們認為基本粒子的特性並不一定也是它們所組成的原子、分子或更大的結構的特性，尤其是它們並不能表達很多粒子組成的系統的特性。基於混沌理論，一些批評者認為即使物理學家完全認識基本粒子的所有的特性的話，人們以此不能完全理解所有的自然的過程；另一些批評者懷疑人們能夠完全理解基本粒子的特性。