Lange bevor irgendeine andere Naturwissenschaft wie Physik, Chemie oder Medizin betrieben wurde, in vorgeschichtlicher Zeit, studierte man den Sternenhimmel. Warum waren die Menschen so sehr an der Beobachtung der Sterne interessiert, wenn es doch viel dringlichere Dinge hier auf der Erde zu tun gab? Sicher war es doch wichtiger, nicht zu frieren, ausreichend ernährt und vor wilden Tieren geschützt zu sein. In jenen längst vergangenen Tagen lebten die Menschen von der Jagd und von Pflanzen. Man wußte, daß diese „lebendige Nahrung” nicht zu jeder Zeit zur Verfügung stand; unsere Vorfahren hatten indessen keinen Kalender, so wie wir ihn heutzutage kennen, mit dem sie ihre Jagd- und Sammeltätigkeit nach den Zeiten organisieren konnten, zu denen es bestimmte Tiere und Pflanzen gab. Sie erkannten jedoch schon bald, daß sich der Nachthimmel im Wechsel der Jahreszeiten beständig veränderte.

Die vorgeschichtlichen Jäger und Sammler müssen zum Beispiel bemerkt haben, daß zu der Zeit, in der gewisse Sterngruppen unmittelbar nach Sonnenuntergang am Osthorizont zu sehen waren, immer bestimmte Beeren zum Essen reif waren. Sie dürften ebenso festgestellt haben, daß einige Vögel und andere Tiere für eine Weile aus der Gegend verschwanden, um erst dann wieder zu erscheinen, wenn andere Sterngruppen sich nach Sonnenuntergang im Osten zeigten. Auf diese Weise entwickelten sie die Fähigkeit, den Himmel als Kalender zu benutzen; und als sich schließlich diese urzeitlichen Menschen als Bauern niederließen, gebrauchten sie den Himmelskalender als Entscheidungshilfe, wann die Saat auszubringen war und um sich auf die kommenden Jahreszeiten einzustellen. Dieser Kalender gilt für uns noch heute, die Sterngruppen verändern ihre Sichtbarkeitszeiten das ganze Jahr hindurch langsam von Nacht zu Nacht, wie sie es schon jahrtausendelang getan haben.

Am Stand der Sonne lasen die antiken Astronomen die Zeit während des Tages ab, die Sterne nahm en sie zur Zeitbestimmung während der Nacht. An ihren Tempeln und Pyramiden ist zu erkennen, daß sie sich nach dem Stand von Sonne und Sternen orientieren konnten. Die Erstellung des Kalenders, die Angabe der Tageszeit und die Orientierung waren vorrangige Aufgaben der frühen Astronomen. Zu unserem Wissen über Erde, Fixsterne und Planeten haben diese früher Himmelsbeobachter sehr viel beigetragen. Alle diese frühen Beobachtungen wurden mit bloßem Auge gemacht. Ohne technische Instrumente jedoch konnten kaum Informationen über die Entfernung von Sonne, Mond und Sternen gewonnen werden, und so gab es über die Anordnung dieser Körper im Raum viele verschiedene Vorstellungen.

Eine von ihnen war, daß alle Sterne an der Innenseite einer großen Kugel angebracht sind, in deren Mittelpunkt sich unsere Erde befindet. Die vorgeschichtlichen Astronomen entdeckten aber auch einige merkwürdige Gestirne, die zwischen den anderen Sternen umherwanderten. Diese „Wanderer” nennen wir heute Planeten, nach dem griechischen Wort für „umherirren”. Man dachte, daß jeder der fünf Planeten, die mit freiem Auge zu sehen sind, an einer eigenen durchsichtigen Sphäre befestigt ist. Man stellte sich also das W eltall als eine Folge von durchsichtigen Kugeln vor, wobei die Erde im Zentrum steht, jede weitere Kugel mit jeweils einem Gestirn besetzt ist und die äußerste Sphäre schließlich die sogenannten „Fixsterne” -das heißt jene Gestirne, die sich gegeneinander nicht zu bewegen scheinen - trägt.

Dieses Weltbild wurde über Jahrhunderte hinweg als zutreffend angesehen; es lieferte immerhin ein brauchbares Modell, mit dem vielerlei Entdeckungen gemacht werden konnten.