یوهانس کپلر این قوانین را با تحلیل رصدهای دقیق تیکو براهه از مریخ به دست آورد. دو قانون نخست در سال ۱۶۰۹ و قانون سوم در ۱۶۱۹ منتشر شد. این قوانین مدل دایره‌ای کهن را کنار زدند و راه را برای قانون گرانش نیوتن هموار کردند.
قانون اول: مدار بیضی است
هر سیاره در مداری بیضی می‌گردد که خورشید در یکی از دو کانون آن است. دایره حالت خاصی از بیضی است. مدار زمین تقریباً دایره‌ای و مدار عطارد کشیده‌تر است.
قانون دوم: مساحتهای برابر
خطی که سیاره را به خورشید می‌پیوندد در زمان‌های برابر مساحتهای برابر می‌روبد. یعنی سیاره نزدیک خورشید تندتر و دور از آن کندتر حرکت می‌کند. این قانون نتیجهٔ پایستگی تکانهٔ زاویه‌ای است.
قانون سوم: رابطهٔ دوره و اندازهٔ مدار
مجذور دورهٔ گردش با مکعب نیمقطر بزرگ مدار متناسب است:
اگر $T$ را به سال و $a$ را به واحد نجومی بگیریم، برای هر جرمی که به دور خورشید می‌گردد $T^2 = a^3$ است. برای مثال مشتری با $a$ حدود ۵٫۲ واحد نجومی، دوره‌ای حدود ۱۱٫۹ سال دارد.
قوانین کپلر امروز چه کاربردی دارند؟
این قوانین برای هر جسمی که به دور جرم مرکزی بگردد، از قمرهای مصنوعی تا ستاره‌های دوتایی و سیاره‌های فراخورشیدی، به‌کار می‌رود. با شکل کلی قانون سوم می‌توان جرم مرکزی را از مدار قمرهایش محاسبه کرد.
پرسش‌های رایج
### قوانین کپلر چه هستند؟
قوانین کپلر سه قانون دربارهٔ مدار بیضی، مساحتهای برابر و رابطهٔ دورهٔ گردش با اندازهٔ مدار سیارهها هستند.
### قانون سوم کپلر چه میگوید؟
قانون سوم کپلر میگوید مجذور دورهٔ گردش یک سیاره با مکعب نیمقطر بزرگ مدارش متناسب است.
### کپلر چگونه به قوانینش رسید؟
کپلر قوانین خود را با سالها محاسبه روی دادههای رصدی تیکو براهه، بهویژه حرکت مریخ، استخراج کرد.
### آیا قوانین کپلر برای ماه هم درست است؟
بله، قوانین کپلر برای ماه به دور زمین و برای قمرهای مصنوعی هم کاربرد دارد؛ فقط ثابت تناسب به جرم مرکزی بستگی دارد.