XVII- ғасырдың басында көптеген ғалымдар Коперниктің жүйесін дұрыс деп санап және Дат ғалымы Т.Брагенің шәкірті Кеплер планеталардың қозғалысының гелиоцентрлік үш заңын тұжырымдады:
Барлық планеталар Күнді эллипс бойымен айналады, оның фокустарының бірінде Күн орналасады.
Элипстің симметрия центрі – О, үлкен АА1 = 2 a және кіші ВВ1 = 2 b екі симметрия осі бар, мұндағы
Элипстің симметрия центрі – О, үлкен АА1 = 2 a және кіші ВВ1 = 2 b екі симметрия осі бар, мұндағы
а – үлкен жарты ось, b – кіші жарты ось деп аталады. Оның фокусы центрден OF1 = OF2 = C = a2 – b2 қашықтықта орналасқан.
Эллипстің негізгі қасиеті: эллипстің кез келген нүктесінің фокустардан қашықтықтарының қосындысы үлкен ось ұзындығына тең болатын тұрақты шама:
MF1 + MF1 = 2 a
e = c/a қатынасы эллипстің эксцентрисиенті деп аталады.
Астрономияда Жердің күннен орташа қашықтығы Күн жүйесінде қолданылатын қашықтық өлшеу бірлігі ретінде қабылданған. Ол астрономиялық бірлік (а.б.) деп аталады: 1 а.б. = 149 600 000 км.
Кеплердің 2-заңы аудандар заңы планета қозғалыстарының бірқалыпты емес екендігін анықтайды:
планетаның радиус-векторы бірдей уақыт аралығында шамалары бірдей аудандар сызып шығады.
Кеплердің 3-заңы планеталардың орбиталық периодтары мен олардан Күнге дейінгі қашықтық арасындағы байланысты анықтайды:
кез келген екі планетаның Күнді айналу периодтары квадраттарының қатынасы олардың орбиталарының үлкен жартыосьтерінің кубтарының қатынасына тең болады.
Ньютон онан кейінгі жылдары астроном И. Кеплердің XVII ғасыр басында ашқан ғаламшарлардың қозғалыс заңдылығының физикалық түсіндірмесін табуға тырысты және гравитациялық күштердің сан мәні қанша болатынын есептеді. Ғаламшарлардың қалай қозғалатынын біле отырып Ньютон оларға қандай күштер әсер ететіндігін анықтағысы келді. Бұл әдіс механиканың кері есебі деп аталады.
