В астрономии законы движения планет Кеплера, опубликованные Иоганном Кеплером между 1609 и 1619 годами, описывают орбиты планет вокруг Солнца. Законы изменили гелиоцентрическую теорию Николая Коперника, заменив ее круговые орбиты и эпициклы эллиптическими траекториями и объяснив, как меняются скорости планет. Три закона гласят, что:

Орбита планеты представляет собой эллипс с Солнцем в одном из двух фокусов.

Отрезок линии, соединяющий планету и Солнце, заметает равные площади за равные промежутки времени.

Квадрат периода обращения планеты пропорционален кубу длины большой полуоси ее орбиты. Эллиптические орбиты планет были указаны расчетами орбиты Марса. Из этого Кеплер сделал вывод, что другие тела в Солнечной системе, в том числе и те, что находятся дальше от Солнца, также имеют эллиптические орбиты. Второй закон помогает установить, что когда планета находится ближе к Солнцу, она движется быстрее. Третий закон гласит, что чем дальше планета от Солнца, тем медленнее ее орбитальная скорость, и наоборот.

Исаак Ньютон показал в 1687 году, что отношения, подобные кеплеровским, применимы в Солнечной системе как следствие его собственных законов движения и закона всемирного тяготения.

Сэр Исаак Ньютон (25 декабря 1642 г. - 20 марта 1726/27 г.) был английским математиком, физиком, астрономом, алхимиком, теологом и писателем (в свое время описанным как «натурфилософ»), широко признанным как один из величайших математиков и физиков всех времен и среди самых влиятельных ученых. Он был ключевой фигурой в философской революции, известной как Просвещение. Его книга «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» («Математические принципы натуральной философии»), впервые опубликованная в 1687 г., установила классическую механику. Ньютон также внес основополагающий вклад в оптику и разделяет заслуги с немецким математиком Готфридом Вильгельмом Лейбницем за разработку исчисления бесконечно малых.

В «Началах» Ньютон сформулировал законы движения и всемирного тяготения, которые сформировали господствующую научную точку зрения, пока не были вытеснены теорией относительности. Ньютон использовал свое математическое описание гравитации для вывода кеплеровских законов движения планет, учета приливов, траекторий комет, прецессии точек равноденствия и других явлений, устраняя сомнения в гелиоцентричности Солнечной системы. Он продемонстрировал, что движение объектов на Земле и небесных тел можно объяснить одними и теми же принципами. Вывод Ньютона о том, что Земля представляет собой сплюснутый сфероид, впоследствии был подтвержден геодезическими измерениями Мопертюи, Ла Кондамина и других, убедивших большинство европейских ученых в превосходстве ньютоновской механики над более ранними системами.

Ньютон построил первый практический телескоп-рефлектор и разработал сложную теорию цвета, основанную на наблюдении, что призма разделяет белый свет на цвета видимого спектра. Его работы о свете были собраны в его очень влиятельной книге «Оптика», опубликованной в 1704 году. Он также сформулировал эмпирический закон охлаждения, сделал первый теоретический расчет скорости звука и ввел понятие ньютоновской жидкости. В дополнение к своим работам по исчислению Ньютон как математик внес свой вклад в изучение степенных рядов, обобщил биномиальную теорему на нецелые показатели, разработал метод аппроксимации корней функции и классифицировал большинство кубических плоских кривых.

Ньютон был научным сотрудником Тринити-колледжа и вторым лукасовским профессором математики в Кембриджском университете. Он был набожным, но неортодоксальным христианином, который в частном порядке отвергал учение о Троице. Что необычно для члена Кембриджского факультета того времени, он отказался принять священный сан в англиканской церкви. Помимо работы над математическими науками, Ньютон посвятил большую часть своего времени изучению алхимии и библейской хронологии, но большая часть его работ в этих областях оставалась неопубликованной еще долгое время после его смерти. Политически и лично связанный с партией вигов, Ньютон два коротких срока был членом парламента от Кембриджского университета в 1689–1690 и 1701–1702 годах. Он был посвящен в рыцари королевой Анной в 1705 году и провел последние три десятилетия своей жизни в Лондоне, служа начальником (1696–1699) и магистром (1699–1727) Королевского монетного двора, а также президентом Королевского общества (1703). –1727).