17世紀初，正當伽利略和哥白尼的理論聽起來正有說服力的時候，歐洲又傳來一個重大新聞:德國天文學家開普勒發現了行星運動的三個定律，這使得哥白尼的日心學說，在科學上又向前邁進了一大步。
開普勒出生在德國福特堡的一個小鎮威爾。他的家庭很窮，幼年他是靠獎學金上學的。後來，開普勒進入了圖賓根神學院，并在老師邁克爾的指導下開始研究哥白尼的天文學。在此期間，開普勒努力研究天文學的三個問題，即“行星軌道的數量、大小和運動”1595年，他終于有了一個偉大的發現:“地球可以用來測量所有其他軌道。”他立即着手澄清這個想法，并寫下了“宇宙奧秘”的初稿，他竭盡全力出版這本書。功夫不負有心人！這本書出版于1596年，并被列入法蘭克福書目。
開普勒于1600年在布拉格遇到天文學家第谷.布拉。這是開普勒一生中最關鍵的時刻。正是第谷·布拉讓開普勒走出當前的瓶頸，在科學上樹立了一座紀念碑。第谷被稱為現代天文學的鼻祖。他最大的貢獻是1572年12月11日在後弦星座發現了一顆新星，并于1573年發表了一篇題為“新星”的重要科學論文。為了完成龐大的天體觀測計劃，第谷向他提供了丹麥國王的所有資助，并在費恩島上建立了著名的沃爾堡天文台。第谷已經在弗恩島工作了20年。除了測量天體的方位，他還發現了許多新現象，如黃赤角的變化、月球運動的二元差異以及進動的測量。1600年，第谷和開普勒相遇。從那時起，兩人開始了新的工作計劃。也正是這個會合點使開普勒奠定了天體力學的基礎，并發現了行星運動的三個定律。
第谷
他發現火星的軌道是橢圓的，因此他獲得了開普勒第一定律，即橢圓軌道定律:“火星沿着橢圓軌道繞太陽運行，太陽位于兩個焦點之間。”随着火星橢圓軌道的發現，火星運動的計算也得到充分發展。開普勒的第二定律，等面積定律，是經過計算得出的:“火星移動不均勻。當它靠近太陽時，它移動得更快；相反，它更慢。但是從任何一點開始，掃過子午線的面積(從太陽中心到行星中心的線)在相同的時間内都是相等的。”
後來開普勒提出了他的第三定律，即調和定律或周期定律:“行星圍繞太陽旋轉的周期的平方與它們橢圓軌道的半長軸的立方成正比。數學公式是T2 : T3 = r : r”開普勒的行星運動三定律将天文學帶入了一個新的階段，并為牛頓發現萬有引力定律奠定了基礎。
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