Οι νόμοι της πλανητικής κίνησης κατά Kepler:

Ο Νικόλαος Κοπέρνικος (Γερμανικά: Nikolaus Kopernikus, Πολωνικά: Mikołaj Kopernik, 19 Φεβρουαρίου 1473 – 24 Μαΐου 1543) ήταν Πολωνός αναγεννησιακός μαθηματικός και αστρονόμος, ο οποίος διατύπωσε το ηλιοκεντρικό μοντέλο του σύμπαντος, τοποθετώντας τον Ήλιο και όχι τη Γη στο κέντρο του. Ο Κοπέρνικος δεν ήταν ο πρώτος που πρότεινε το ηλιοκεντρικό σύστημα. Ο Έλληνας μαθηματικός και αστρονόμος Αρίσταρχος ο Σάμιος, είναι γνωστό ότι είχε προτείνει ένα τέτοιο σύστημα κατά τη διάρκεια του 3ου αιώνα π.Χ. αλλά υπάρχουν λίγα στοιχεία ότι οι ιδέες του αναπτύχθηκαν πέρα από ένα βασικό περίγραμμα. Ο Κοπέρνικος γνώριζε την ηλιοκεντρική θεωρία του Αρίσταρχου και τον αναφέρει σε ένα πρώιμο (αδημοσίευτο) χειρόγραφο του De Revolutionibus (το οποίο σώζεται), αν και ο ίδιος αφαίρεσε την παραπομπή από την τελική έκδοση του χειρόγραφου.

Ο Κοπέρνικος γεννήθηκε στο Τορν της Πρωσίας (σημερινό Τόρουν της Πολωνίας), και πέρασε μεγάλο μέρος της ενήλικης ζωής του στο Άλενσταϊν και στο Φράουενμπουργκ της Βάρμιας, επαρχίας της σημερινής Πολωνίας όπου και πέθανε. Λίγο πριν τον θάνατό του, εξέδωσε το βιβλίο «De Revolutionibus Orbium Coelestium Libri VI» («Έξι Βιβλία για τις Περιστροφές των Ουρανίων Σφαιρών»), το οποίο αποτέλεσε τη βάση για την εξέλιξη της σύγχρονης Αστρονομίας. Ο Κοπέρνικος υποστήριξε την ηλιοκεντρική θεωρία, την άποψη δηλαδή ότι η Γη και τα άλλα σώματα του Ηλιακού Συστήματος περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο, σε αντίθεση με την τότε επίσημη γεωκεντρική θεωρία, που ήθελε τη Γη ακίνητη και κέντρο του κόσμου. Άνοιξε έτσι τον δρόμο για τους αστρονόμους της επόμενης γενιάς (ειδικά τον Γιοχάνες Κέπλερ(Johan Kepler) αλλά και την Επιστημονική επανάσταση του 17ου αιώνα.


Ο Johan Kepler (1571-1630) ανέπτυξε, χρησιμοποιώντας τις παρατηρήσεις του  Δανού αστρονόμου Tycho Brahe (1546-1601), την πρώτη κινηματική περιγραφή των τροχιών, ενώ ο Newton (1643-1727)  θα αναπτύξει μια δυναμική περιγραφή με την χρήση της βαρύτητας.

* 1ος νόμος των ελλειπτικών τροχιών: Κάθε πλανήτης κινείται σε μια ελλειπτική τροχιά με τον ήλιο στη μια εστία της τροχιάς.

* 2ος νόμος (νόμος των ίσων εμβαδών): Η ευθεία που ενώνει τον Ήλιο με ένα πλανήτη (που ονομάζεται  επιβατική ακτίνα) διαγράφει ίσα εμβαδά σε ίσους χρόνους

Τα ουράνια σώματα κινούνται ταχύτερα στο περιήλιο και βραδύτερα στο αφήλιο.

* 3ος νόμος (των αρμονικών). Τα τετράγωνα των χρόνων περιφοράς των πλανητών γύρω από τον Ήλιο είναι ανάλογα με τους κύβους των μεγάλων ημιαξόνων των τροχιών τους.

Ο μαθηματικός τρόπος για να εκφράσουμε τον 3ο νόμο είναι η παρακάτω εξίσωση :

Π*Π=Κ*R*R*R,  όπου το Π δηλώνει το χρόνο περιφοράς (περίοδο) ενός πλανήτη και το R την μέση απόσταση του από τον Ήλιο και το Κ δηλώνει μια σταθερά κατάλληλη για να εξισώνεται το τετράγωνο του χρόνο με τον κύβο της απόστασης. Αν για το Π χρησιμοποιήσουμε σαν μονάδα μέτρησης το έτος και για το R την αστρονομική μονάδα (AU) δηλαδή την μέση απόσταση Γης-Ήλιου που είναι 149.5 εκατομμύρια χιλιόμετρα, τότε το Κ παίρνει την αριθμητική τιμή 1 και συνοδεύεται από ετος*έτος/AU*AU*AU.