伽利略无疑是近代实验科学的真正鼻祖，但根据法国著名科学史家亚历山大·柯瓦雷对落体概念的研究，伽利略及其他先驱们（如列奥纳多·达·芬奇、笛卡尔等）都出于同一原因犯了同样的错误：由于“在空间中看（也就是说去想象）比在时间中想要更容易些”，“所以，放弃原因解释加强了几何化因而还有空间化的倾向，这并不令人惊奇。伽利略不是思考运动，而是在心里想象运动。他看到的是线，是可以变速度穿越过的空间。而他正是把这种线——轨迹——当作为速度这种作用的论据了”。[43]从认知方式的角度来看，柯瓦雷确实指出了伽利略科学思维的空间化特质，而这种特质借助于几何而得以强化。在伽利略那里，他的落体定律不再是一个思辨式的说明，而是一个借助于几何的概念推导出的具有数学化特性的理论。即他对速度和加速度的精确研究，使他设计出一种对时间进行几何表示的简单技术。其结果不仅使空间几何化了，也使时间几何化了。当伽利略指出人们可以用物质来填充那些只是几何的和非物质的图形，并给予它们以重量时，他实际上不仅把某个图形与“力”或“力矩”联系了起来，而且也明确地承袭了古希腊人的一个古老的传统，即将几何空间或准确地说是欧几里得几何空间看作是真实的宇宙空间。[44]在这个意义上我们可以说，从笛卡尔和伽利略开始，整个西方“物理学的发展可以说是一个几何学与物理学的互动史”[45]。
对于牛顿的老师巴罗来说，几何量的重要属性之一就是它们占据着空间；因为只有借助于几何学，人们才能获得物质空间量度的明晰概念。同样地，作为巴罗的学生，牛顿甚至将空间提高到上帝用来感知事物的“器官”的高度。从这样一种信息组织的需要出发，牛顿在他的物理学大厦中首先确立的是一个空间参考系，而这个空间参考系并不是可以随意地就可以确定下来的。例如，牛顿注意到，如果力不是以任意的方式引入的，而是以始终如一的方式为各种各样的运动指定加速度的决定因素形成的，那么，必须有一个物体运动参考的特许的或“绝对的”参考系。
基于这一考虑，牛顿提出了绝对空间概念，并通过著名的“水桶实验”加以论证。牛顿宣称，相对空间是绝对空间的某个可变动的范围或尺度；它与物体的位置由我们的感觉确定，通常它被看作是不可变动的空间。绝对运动是物体从一个绝对位置向另一个绝对位置的转移；相对运动则是从一个相对位置到另一个相对位置的转移。但由于空间的各部分是看不到的或它们之间不能为我们的感觉所区分，因此我们通常使用的不是绝对位置或绝对运动。然而不管怎样，运动必须以绝对空间为参考系。应当说，牛顿力学满足于人们的感知觉所构造的世界（相对运动），并符合牛顿运动公理的一般推论（欧氏几何学被看作是唯一能够提供测量空间关系的理论），“因此牛顿在把逻辑优先性赋予一个参考系的选择上是完全恰当的，只有相对于这个参考系才能按照他的公理来分析运动，不管他对绝对空间的论证有多少缺陷”[46]。
