Marco histórico em óptica

Para beneficiar-se plenamente da compilação de Brahe sobre as observações planetárias, Kepler precisava entender mais sobre a refração da luz. Como a luz refletida proveniente de um planeta sofria refração ao entrar na atmosfera terrestre? As explicações de Kepler podiam ser encontradas no Supplement to Witelo, Expounding the Optical Part of Astronomy (Suplemento a Vitelio, Expondo a Parte Óptica da Astronomia), que fornecia mais detalhes sobre a obra de Vitelio, cientista medieval. O livro de Kepler representava um marco histórico em óptica. Ele foi o primeiro a explicar o funcionamento do olho.

No entanto, a principal atividade de Kepler não era a óptica, mas sim a astronomia. Os primeiros astrônomos acreditavam que o céu era uma esfera vazia, com estrelas presas à superfície interna, iguais a diamantes que brilham. Ptolomeu achava que a Terra era o centro do Universo, ao passo que Copérnico acreditava que todos os planetas giravam em torno do Sol fixo. Brahe achava que os outros planetas giravam ao redor do Sol que, por sua vez, orbitava a Terra. Visto que em relação à Terra todos os outros planetas eram corpos celestes, eles eram considerados perfeitos. O único movimento que se imaginava apropriado para eles era um círculo completo, com cada planeta movendo-se numa velocidade constante. Foi nesse ambiente que Kepler iniciou seu trabalho como matemático da corte.