行星是怎样绕太阳转的

波兰天文学家哥白尼在他的不朽著作《天体运行论》中，准确地解决了一个长期争论的问题：地球与行星都无例外地绕太阳公转，而不是太阳与行星围着地球转。

但是，行星究竟是怎样公转的呢？是像传统所认为的那样，在作匀速圆周运动吗？哥白尼没有解答这个问题，当时科学发展还没有达到能解答这一疑难的程度。

经过半个多世纪，到17世纪初，在丹麦天文学家第谷大量精确观测资料的基础上，德国天文学家开普勒以他的三条定律，准确地描述了行星运动，它们被称为“开普勒定律”，或“行星运动三定律”。

行星绕太阳的公转轨道，无例外地都是椭圆，轨道的偏心率则有所不同，太阳处在椭圆两个焦点的一个上，而不是在它的中心。这就是开普勒三定律中的第一定律，即轨道定律。

这个定律于1609年发表在他的《新天文学》一书中。同时发表的第二定律是这么说的：在相等的时间内，行星中心与太阳中心的联线（向径）所扫过的面积相等。这个又被称为面积定律的意思是：行星在轨道近日点附近时，比在远日点附近时，运动得更快些。

10年之后，即1619年，开普勒在其新著《宇宙谐和论》中，发表了他经过无数次失败而发现了的第三定律：行星公转周期的平方与它们到太阳的平均距离的立方成正比。

如果T和R分别代表某颗行星的公转周期和它到太阳的平均距离，第三定律可以表达为：

T²=R³

第三定律又称为调和定律，也可以用这样的方式来表达：任何两颗行星公转周期的平方与它们到太阳平均距离的立方成正比。以T₁和T₂分别代表两颗行星的周期，其平方为和；R₁和R₂分别代表它们与太阳的平均距离，其立方为和，第三定律可以这样表达：

开普勒对于自己能找到第三定律是十分满意的，他以喜悦的心情说道：这正是我16年前就开始希望探寻的东西。

第三定律有着很重要的意义，不仅行星都遵守着它，行星的卫星也不例外。更有意思的是，它庄严地宣告：太阳系天体的公转周期和距离，并非随意的，也不是偶然的，而是有着严密秩序的一个整体。