No início de 1600, Johannes Kepler propôs três leis de movimento planetário. Kepler foi capaz de resumir os dados cuidadosamente coletados de seu mentor - Tycho Brahe - com três afirmações que descreveram o movimento dos planetas em um sistema solar centrado no sol. Os esforços de Kepler para explicar as razões subjacentes a tais movimentos não são mais aceitos, no entanto, as leis reais em si ainda são consideradas uma descrição precisa do movimento de qualquer planeta e qualquer satélite.

As três leis de Kepler sobre o movimento planetário podem ser descritas da seguinte forma:

  • O caminho dos planetas em torno do sol é elíptico em forma, com o centro do sol sendo localizado em um foco. (A Lei das elipses)
  • Uma linha imaginária desenhada do centro do sol ao centro do planeta irá varrer áreas iguais em intervalos de tempo iguais. (A lei da igualdade de áreas)
  • A razão dos quadrados dos períodos de qualquer dois planetas é igual à razão dos cubos de suas distâncias médias do sol. (A Lei das harmonias)

A primeira lei de Kepler


A primeira lei de Kepler explica que os planetas estão orbitando o sol em um caminho descrito como uma elipse. Uma elipse pode ser facilmente construída usando um lápis, duas tachas, uma corda, uma folha de papel e um pedaço de papelão. Encaixe a folha de papel no cartão usando os dois suportes. Em seguida, amarrar a corda em um laço e enrolar o laço em torno dos dois tachas. Pegue no seu lápis e puxe a corda até que o lápis e duas tachas façam um triângulo (ver diagrama à direita). Em seguida, começar a traçar um caminho com o lápis, mantendo a corda enrolada firmemente em torno das tachas. A forma resultante será uma elipse. Uma elipse é uma curva especial na qual a soma das distâncias de cada ponto da curva para dois outros pontos é uma constante. Os outros dois pontos (representados aqui pelas localizações de Track) são conhecidos como focos da elipse. Quanto mais juntos forem esses pontos, mais próximo se assemelha a elipse da forma de um círculo. Na verdade, um círculo é o caso especial de uma elipse em que os dois focos estão no mesmo local. A primeira lei de Kepler é bastante simples - todos os planetas orbitam o sol em um caminho que se assemelha a uma elipse, com o sol sendo localizado em um dos focos dessa elipse.