Johannes Kepler découvre la troisième loi du mouvement planétaire.

En astronomie, les lois de Kepler sur le mouvement planétaire, publiées par Johannes Kepler entre 1609 et 1619, décrivent les orbites des planètes autour du Soleil. Les lois ont modifié la théorie héliocentrique de Nicolaus Copernicus, remplaçant ses orbites circulaires et ses épicycles par des trajectoires elliptiques, et expliquant comment les vitesses planétaires varient. Les trois lois stipulent que :

L'orbite d'une planète est une ellipse dont le Soleil est à l'un des deux foyers.

Un segment de droite joignant une planète et le Soleil balaie des surfaces égales pendant des intervalles de temps égaux.

Le carré de la période orbitale d'une planète est proportionnel au cube de la longueur du demi-grand axe de son orbite. Les orbites elliptiques des planètes ont été indiquées par des calculs de l'orbite de Mars. De cela, Kepler a déduit que d'autres corps du système solaire, y compris ceux qui sont plus éloignés du Soleil, ont également des orbites elliptiques. La deuxième loi permet d'établir que lorsqu'une planète est plus proche du Soleil, elle voyage plus vite. La troisième loi exprime que plus une planète est éloignée du Soleil, plus sa vitesse orbitale est lente, et vice versa.

Isaac Newton a montré en 1687 que des relations comme celles de Kepler s'appliqueraient dans le système solaire en conséquence de ses propres lois du mouvement et de la loi de la gravitation universelle.

Johannes Kepler (; allemand : [joˈhanəs ˈkɛplɐ, -nɛs -] (écouter) ; 27 décembre 1571 - 15 novembre 1630) était un astronome, mathématicien, astrologue, philosophe naturel et écrivain de musique allemand. Il est un personnage clé de la révolution scientifique du XVIIe siècle, surtout connu pour ses lois du mouvement planétaire et ses livres Astronomia nova, Harmonice Mundi et Epitome Astronomiae Copernicanae. Ces travaux ont également fourni l'une des fondations de la théorie de la gravitation universelle de Newton. Kepler était professeur de mathématiques dans une école de séminaire à Graz, où il est devenu associé du prince Hans Ulrich von Eggenberg. Plus tard, il devint assistant de l'astronome Tycho Brahe à Prague, et finalement mathématicien impérial de l'empereur Rudolf II et de ses deux successeurs Matthias et Ferdinand II. Il a également enseigné les mathématiques à Linz et a été conseiller du général Wallenstein.

De plus, il a fait un travail fondamental dans le domaine de l'optique, a inventé une version améliorée du télescope réfracteur (ou képlérien) et a été mentionné dans les découvertes télescopiques de son contemporain Galileo Galilei. Il était membre correspondant de l'Accademia dei Lincei à Rome. Kepler a vécu à une époque où il n'y avait pas de distinction claire entre l'astronomie et l'astrologie, mais il y avait une forte division entre l'astronomie (une branche des mathématiques dans les arts libéraux) et la physique ( une branche de la philosophie naturelle). Kepler a également incorporé des arguments et des raisonnements religieux dans son travail, motivés par la conviction religieuse et la croyance que Dieu avait créé le monde selon un plan intelligible accessible à travers la lumière naturelle de la raison. Kepler a décrit sa nouvelle astronomie comme une "physique céleste", comme "une excursion dans la métaphysique d'Aristote" et comme "un supplément à On the Heavens d'Aristote", transformant l'ancienne tradition de la cosmologie physique en traitant l'astronomie comme faisant partie d'une physique mathématique universelle.