- Os povos antigos eram capazes de navegar nos oceanos analisando a posição das estrelas e constelações no céu.
- Normalmente, a cada ano é possível visualizar no céu o eclipse lunar, quando a Terra fica entre o Sol e a Lua, e o eclipse solar, quando a Lua encobre o Sol.
- Do céu do extremo norte do Hemisfério Norte e do extremo sul do Hemisfério Sul da Terra, é possível ver, respectivamente, os fenômenos luminosos da aurora boreal e da aurora austral, ocasionados pela interação das partículas carregadas provenientes do Sol com o campo magnético terrestre.
- Durante a manhã, é possível visualizar os fenômenos de halo solar, um círculo multicolorido ao redor do Sol que surge quando os raios solares penetram as partículas de gelo da atmosfera. Pilares de luz, por sua vez, são colunas de luz que ocorrem quando os raios são refletidos pelas partículas de gelo da atmosfera. Já parélios são um ou mais pontos luminosos que contornam o Sol devido à refração e à dispersão de luz em partículas de gelo da atmosfera e outras.
- À noite, dependendo da localização, pode-se visualizar o reflexo da Terra na Lua, sendo possível observar o seu formato arrendodado.
- Por meio de observações do céu, Johannes Kepler (1571-1630), Tycho Brache (1546-1601) e Galileu Galilei (1564-1642) foram capazes de descrever o movimento dos planetas do Sistema Solar.
- Observando o movimento do planeta Marte no céu terrestre, Johannes Kepler formulou a segunda lei de Kepler, que descreve que o movimento de um corpo orbitando outro deve percorrer áreas iguais em períodos de tempo iguais.
- Isaac Newton (1643-1727) investigou a razão de a Lua girar em torno da Terra. Baseado nos estudos de Kepler, Brache e Galileu, ele formulou a lei da gravitação universal, que explica como os planetas se mantêm em órbitas no Sistema Solar.
- Durante um eclipse solar total em 1919, Albert Einstein (1879-1955) foi capaz de comprovar a sua teoria da relatividade geral, que predizia que ao atravessar um corpo massivo, que deforma o tecido espaço-tempo, a luz sofre um desvio. Por causa dessa teoria, temos a calibração do GPS."
