“Planētas orbītā perioda kvadrāts ir proporcionāls tās orbītas pusmēroga ass kubam.” Tas ir Keplera trešais likums. Citiem vārdiem sakot, ja jūs saņemat kvadrātā katras planētas “gadu” un sadalāt to ar kubu no attāluma līdz Saulei, jūs iegūstat vienādu numuru visām planētām.
(Pārējie divi ir “katras planētas orbītā ir elipse ar sauli fokusā”, un “līnija starp planētu un Sauli vienādos laikos izvada vienādus laukumus”).
Koperniks, Keplers un Ņūtons pieņēma vienu-divus-trīs sitienus ar ideju - tūkstošiem gadu senai -, ka Saule (un planētas) pārvietojās ap Zemi. Koperniks izvirzīja Sauli centrā, Keplers modificēja Kopernika apļveida kustības (un sniedza vienkāršu, kvantitatīvu faktiskās kustības aprakstu), un Ņūtons paskaidroja, kā tas viss darbojas (smagums).
Keplers izstrādāja savus trīs likumus no detalizētajiem planētu (tolaik zināmo Merkura, Venēras, Marsa, Jupitera un Saturna) - īpaši Marsa - stāvokļa novērojumu novērojumiem, ko cītīgi apkopoja Tycho Brahe.
Keplera trešais likums (faktiski visi trīs) darbojas ne tikai uz mūsu Saules sistēmas planētām, bet arī uz visu planētu, punduru planētu un asteroīdu pavadoņiem, pavadoņiem, kas iet apkārt Zemei, utt. Nu, ne gluži; ja sekundārajam ķermenim, teiksim, planētai, ir masa, kas ir ievērojama primārā ķermeņa daļa (teiksim saule), tad likumam ir nepieciešams neliels kniebiens.
Parādot, kā Keplera likumus var atvasināt no viņa universālā gravitācijas likuma, Ņūtons apvienoja debesis un zemi, iespējams, vislielāko zinātnes revolūciju (OK, Dārvina revolūcija var būt lielāka). Pirms Ņūtona domāja, ka debesis darbojas saskaņā ar noteikumiem, kas ir diezgan atšķirīgi no tiem, kas pārvaldīja lietas uz Zemes.
NASA Iedomājieties Visumu! ir glīti demonstrēti Keplera likumi, un šis PDF fails (no Tenesī Universitātes Knoksvilas Matemātikas departamenta) sniedz vienkāršu Keplera likumu atvasinājumu no Ņūtona universālā gravitācijas likuma.
Kosmosa žurnāla raksti ar plašāku informāciju: Keplera likumi, Let’s Study Law: Keplers būtu tik lepns un laimes dzimšanas dienā Johans Keplers.
Gravitācija, kas ir Astronomy Cast epizode, apspriež arī Keplera trešo likumu, tāpat kā Kur atrodas Visuma centrs ?.