Материјал о Кеплеровом закону
Сећате ли се своје прве вожње у ауту (не када сте били беба)? Када сте били у ауту у покрету, видели сте као да се дрвеће или зграде крећу. У то време, можда сте мислили да се дрвеће или зграде крећу, док сте ви и аутомобил мировали. У стварности, ви и аутомобил сте се кретали, док су дрвеће или зграде мировали. Ми заправо доживљавамо ово привидно кретање или лажно кретање сваког дана. Сваког јутра сунце „излази“ на источном хоризонту, затим се креће ка западу и „залази“ на западном хоризонту поподне. Слично томе, ноћу често видите месец како се креће са истока на запад. Да ли сте икада помислили или посумњали да се сунце и месец крећу око Земље, док Земља мирује?
Стари људи (рани век нове ере) такође су веровали да се Сунце, Месец и друга небеска тела окрећу око Земље, док Земља остаје непокретна. Другим речима, Земља се сматрала центром универзума (геоцентрична). Ова претпоставка се заснивала на ограниченом људском чулном искуству, које је свакодневно посматрало кретање Сунца, Месеца и звезда, док се Земља доживљавала као непокретна. Слично је као када сте у аутомобилу у покрету, видите као да се дрвеће или зграде крећу. Ову идеју да је Земља центар универзума истраживао је и развио грчки астроном Клаудије Птоломеј (100-170. године нове ере) у другом веку нове ере и веровало се у њу наредних 1400 година.
Према Птоломеју, Земља се налази у центру Сунчевог система. Сунце и планете круже у кругу (ротација), при чему центар овог круга кружи око Земље по кружној путањи (револуција).
Године 1543, пољски астроном Никола Коперник (1473–1543) предложио је хелиоцентрични модел, у коме се Сунце налази у центру Сунчевог система. Планете, укључујући Земљу, круже око круга (ротација), при чему центар овог круга кружи око Сунца по кружној путањи (револуција). Коперник је имао напредније разумевање од Птолемеја, стављајући Сунце у центар Сунчевог система. Међутим, Коперник је и даље користио кругове као модел за планетарне орбите.
Чувени дански астроном по имену Тихо Брахе (1546 – 1601) био је последњи астроном који је посматрао небеска тела користећи само око. Након посматрања од 1576. до 1599. године, Тихо Брахе је потом сарађивао са немачким астрономом Јоханесом Кеплером (1571 – 1630), који је такође био математичар. Кеплер је био асистент Тиха Брахеа. Сарадња између Тиха Брахеа и Кеплера није дуго трајала јер је Тихо Брахе умро. Након Тихо Брахеове смрти, Кеплер је користио астрономске податке које је добио његов учитељ и провео је око двадесет година свог живота стварајући математички модел како би објаснио кретање планета.
Кеплеров први рад из астрономије, „ Мистерије универзума“, објављен је 1596. године. У њему је покушао да пронађе хармонију између Коперникових планетарних орбита и Тихо Брахеових запажања. Међутим, Кеплер није успео да пронађе хармонију између модела које су развили Коперник и Птоломеј и Тихо Брахеових запажања. Стога је напустио Птоломејев и Коперникански модел и покушао да пронађе нови модел. Године 1609, Кеплер је открио да елипса савршено одговара Тихо Брахеовим запажањима. Кеплер више није користио кругове као облик орбита небеских тела, већ елипсе.
Овај закон је изнео Кеплер пола века пре него што је Исак Њутн изнео своја три закона кретања и закон универзалне гравитације.
Кеплеров први закон
Путања сваке планете док кружи око Сунцаi, елиптичног облика, где се сунце налази у једној од жаришта.
Кеплеров други закон
Замишљена линија која повезује Сунце са планетом покрива једнаке површине током једнаких временских интервала.
Кеплеров трећи закон
Однос квадрата периода и куба просечне удаљености планете од Сунца (Т2/r3) је константна и њена вредност је иста за све планете.
