1。楕円形の軌道： コペルニクスは、惑星が完全な円で太陽を周回したと信じていました。しかし、ケプラーは、惑星が実際に楕円形の軌道に従うことを観察しました 、楕円の1つの焦点に太陽があります。これは、コペルニクスのモデルの予測と観察された惑星の位置との間の矛盾を説明しました。
2。可変速度： ケプラーは、惑星が軌道で一定の速度で動かないことを発見しました。彼らは太陽に近づくとより速く動き、遠く離れているときは遅くなります。これは、当時の均一な円形運動の概念からの大きな逸脱でした。彼はこれを惑星運動の第二の法則として定式化しました： 惑星と太陽に加わる線は、等しい時間に等しい領域を一掃します。
3。ハーモニー： ケプラーはまた、惑星の軌道期間（1つの軌道を完成させるのにかかる時間）と太陽からの距離との関係を調査しました。彼は、惑星運動の第三法則として知られるこれら2つの量の間に数学的な関係を見つけました： 惑星の軌道周期の正方形は、太陽からの平均距離の立方体に比例します。
これらの3つの法律は、コペルニクスの元のモデルよりもはるかに正確で包括的な惑星運動の包括的な説明を提供しました。彼らは、観察された惑星の位置を説明しただけでなく、将来の位置を驚くほど正確に予測しました。
したがって、ケプラーはコペルニクスのモデルを微調整しただけではありませんでした。彼はそれを根本的に変換し、円形軌道のアイデアを楕円形のアイデアに置き換え、可変惑星速度の概念を導入しました。この作品は、アイザック・ニュートンがその後ケプラーの法律の背後にある根本的な力を説明した普遍的な重力の法則を発見した後、道を開いた。
