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Durante siglos los astrólogos y astrónomos habían recogido datos sobre el sistema solar conocido. Eran extraordinariamente precisos y solo fueron superados por Tycho Brahe, ya en el siglo XV.
Johannes Kepler dió forma matemática a estas observaciones. Encontró tres leyes que gobernaban el movimiento de los planetas conocidos.
1. Ley de órbitas
Los planetas giran alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas en uno de cuyos focos se encuentra el Sol.
Esta ley acaba con la idea aristotélica de que la circunferencia era la trayectoria perfecta para los cuerpos celestes.
2. Ley de las áreas
Las áreas barridas por el radio vector que une el Sol con un planeta son directamente proporcionales a los tiempos empleados en barrerlas. Cuando el planeta está cerca del Sol se mueve mas deprisa que cuando está lejos. La velocidad que lleva es inversamente proporcional a la distancia.
Esta ley elimina la creencia de que los astros se movían con velocidad constante.
3. Ley de los periodos
Los cuadrados de los períodos son directamente proporcionales a los cubos semiejes mayores de las respectivas órbitas.
Supongamos dos planetas, que describen dos órbitas elípticas con períodos respectivos T1 y T2 y cuyos semiejes mayores son R1 y R2,
Según esta ley se cumple: (T1/T2)2 = (R1/R2)3
esta ley relaciona unos planetas con otros y de alguna manera con el SOL. La fuerza que mueve los planetas bdebería provenir del Sol, esta ley abría el camino para buscar una ley universal de gravitación.
Podemos ver a Johannes Kepler con sus modelos geométricos y ver animaciones de sus leyes en este vídeo.
Hoy en día conocemos con exactitud muchos datos de los planetas.
Con estos datos podemos comprobar la exactitud de la 3º Ley de Kepler. El cuadrado del periodo de un planeta debe ser proporcional al cubo del semieje mayor de la elipse.Para ver animaciones por ordenador de las leyes de Kpler puedes comprobar estos enlaces:
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