Här är en uppdelning av hur Kepler anlände till hans lagar om planetär rörelse:
* Han började med Tycho Brahe's noggranna observationer: Kepler arbetade som assistent för Tycho Brahe, en känd astronom som hade samlat stora mängder exakta uppgifter om planetpositioner under många år. Dessa uppgifter, särskilt om Mars -rörelsen, blev avgörande för Keplers avdrag.
* Han avvisade den cirkulära omloppsmodellen: Kepler försökte ursprungligen att passa de observerade uppgifterna till en cirkulär bana, liksom den rådande tron vid den tiden. Men hans beräkningar gav konsekvent avvikelser. Detta fick honom att utforska alternativa modeller.
* Han upptäckte den elliptiska bana: Genom många försök och beräkningar upptäckte Kepler att den elliptiska bana bäst matchade de observerade uppgifterna. Han formulerade sin första lag i planetär rörelse , med uppgift att planeter rör sig i elliptiska banor med solen i ett fokus av ellipsen.
* Han upptäckte vidare lagen om områden: Kepler fann att planeter inte rör sig med konstant hastighet i sina banor. Istället rör sig de snabbare när de är närmare solen och långsammare när de längre bort. Han formulerade sin andra lag i planetär rörelse , med uppgift att ett linjesegment som ansluter sig till en planet och solen sveper ut lika områden i lika stora tidsintervall.
* Han fastställde lagen om perioder: Kepler upptäckte också ett förhållande mellan en planets omloppsperiod och dess avstånd från solen. Han formulerade sin tredje lag i planetär rörelse , med uppgift att kvadratet på en planets omloppsperiod är proportionell mot kuben på dess genomsnittliga avstånd från solen.
Keplers Laws of Planetary Motion var en landmärke i astronomi. De tillhandahöll en matematiskt noggrann beskrivning av planetrörelse och lägger grunden för Isaac Newtons senare arbete med universell gravitation.
