ケプラーの法則(ケプラーのほうそく)は、ドイツの天文学者ヨハネス・ケプラーによって発見された惑星の運動に関する法則である。 ケプラーの法則を動画で示した図。 緑色の観測範囲は近い位置にいる為角度の変化が大きく、赤色の観測範囲は遠い位置にいる為角度の変化が小さく、紺色の観測範囲は角度の変化が緩やかに増える。その角度の変化を計測することで、ケプラーの法則が成り立つ。 ケプラーは、ティコ・ブラーエの観測記録から[1]、太陽に対する火星の運動を推定し[2]、以下のように定式化した。 第1法則(楕円軌道の法則) Figure 1: ケプラーの第1法則(楕円軌道の法則)。太陽が楕円の焦点のひとつ。 惑星は、太陽を焦点のひとつとする楕円軌道上を動く[3]。 太陽の位置を原点に取り、太陽と惑星の距離 r、 真近点角 θ をパラメータとする極座標では、惑星の軌道は次の式で与えられる。 ここで、 p は半通径