Однако с закатом античной культуры угас и интерес к Луне. В долгой ночи средневековья лишь в странах арабского мира продолжались наблюдения Луны и других светил.
Подлинный переворот произошел в эпоху Возрождения, когда Коперник, Кеплер и Галилей отбросили устаревшие догмы, призвали внимательно изучать великую книгу мироздания, развернутую перед нашими глазами, и заложили фундамент новой науки, опиравшейся на тщательные наблюдения и точный эксперимент.
Решающим достижением астрономии после этого переворота было открытие Ньютоном закона всемирного тяготения, давшего прочную основу для изучения движения Луны. «Я сравнил силу, необходимую для того, чтобы удержать Луну на ее орбите, — писал Ньютон, — с силой тяжести на поверхности Земли, и нашел их близко соответствующими друг другу».
Закон Ньютона позволил разработать теорию движения Луны и сравнить ее с наблюдениями. Чем точнее становились наблюдения, тем изощреннее должна была становиться теория, чтобы объяснить все более тонкие особенности в движении Лупы. Но в состоянии ли ньютоновский закон тяготения объяснить все особенности движения Луны? XVIII век стал триумфом ньютоновской небесной механики. Трудами самого Ньютона, петербургского академика Эйлера, блестящей плеяды французов Клеро, Деламбера, Лапласа, Лагранжа была создана, казалось, совершенная теория движения Луны, полностью удовлетворяющая всем требованиям наблюдений. Увы, торжество длилось недолго: уже в конце XVIII века английский астроном Галлей, сравнив моменты древних затмений с рассчитанными по таблицам движения Луны, доказал, что они не совпадают; чтобы теория и наблюдения согласовались, надо было предположить, что Луна постепенно ускоряет свой бег по небу. Существование «векового ускорения» Луны неопровержимо доказал в середине XIX века английский астроном Адамс, одновременно и независимо от Леверрье открывший «на кончике пера» новую планету — Нептун. Но гравитационная теория объяснила только половину наблюдаемого «векового ускорения»; а чем объяснить вторую половину?
Почти век продолжались поиски таинственной причины, и они привели к выдающемуся открытию: оказывается, под влиянием приливов, вызываемых Луной, вращение нашей Земли постепенно замедляется, и это замедление гигантских часов — Земли — приводит к видимому ускорению движения Луны. Значит, наша Земля хранит время неправильно! Теперь в глубоких подвалах астрономических обсерваторий отсчитывают верное время атомные часы, идущие точнее, чем вращается наша планета. Так Луна заставила нас перейти на иной эталон времени — атомный.