Кеплера законы -

три закона движения планет относительно Солнца, установленные эмпирически немецким астрономом И.Кеплером в начале XVII в.

Первый закон: каждая планета движется по эллипсу (плоской замкнутой кривой, для любой точки которой сумма расстояний от двух фокусов постоянна и равна длине большой оси эллипса), в одном из фокусов которого находится Солнце. Это справедливо и для Луны с учётом того, что в фокусе лунной О. расположена Земля, а не Солнце.

Второй закон: каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём площадь сектора орбиты, описанная радиусом-вектором планеты (прямой линией, соединяющей планету с Солнцем), изменяется пропорционально времени. Часто второй закон формулируют как закон площадей: радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади. Следствие из этого закона - непостоянство скорости движения планет по орбитам.

Второй закон Кеплера
Третий закон: квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний от Солнца.

К.з. сыграли большую роль в установлении И.Ньютоном закона всемирного тяготения. Они вошли в небесную механику в обобщённой и уточнённой форме, в этой форме они применяются при исследовании орбит, описываемых двумя гравитационно связанными небесными телами при отсутствии возмущений со стороны других тел. Под действием притяжения Солнца различные тела (планеты, астероиды, кометы, космические аппараты) в зависимости от своей скорости (точнее, полной механической энергии) могут двигаться как по замкнутым траекториям (окружностям и эллипсам), так и по разомкнутым траекториям (параболам и гиперболам). Все перечисленные виды траекторий представляют собой т.наз. конические сечения. Обобщённая формулировка первого К.з. такова: траектория тела, движущегося в поле тяготения Солнца, представляет собой коническое сечение, в одном из фокусов которого находится Солнце. Второй К.з. является следствием центрального характера сил тяготения, действующих между Солнцем и движущимся телом. В дифференциальное уравнение относительного движения двух притягивающихся тел входит сумма их масс, и эта сумма появляется в уточнённой Ньютоном формулировке третьего К.з.: квадраты периодов обращений тел вокруг Солнца, умноженные на сумму масс каждого тела и Солнца, относятся как кубы больших полуосей орбит. В первом приближении можно пренебречь массами планет (а тем более - массами малых тел Солнечной системы) сравнительно с массой Солнца, и тогда будет иметь место формулировка третьего закона, данная Кеплером.

Условием движения тел по замкнутым эллиптическим траекториям вокруг Солнца является отрицательное значение полной механической энергии тела в Солнечной системе; условием движения по разомкнутой траектории и, следовательно, разрыва динамической связи тела с Солнцем - положительное значение механической энергии тела. Гиперболическое движение может перейти в эллиптическое только в случае уменьшения по какой-либо причине (например, влияния третьего тела) полной энергии движущегося тела до отрицательного значения (захват движущегося тела.