Kepler’s Laws of Planetary Motion｜ケプラーの法則
定理：ケプラーの法則（Kepler’s Laws of Planetary Motion）
歴史的重要性：
惑星運動の法則性を明らかにし、従来の天動説や円軌道説を覆して惑星が楕円軌道を描くことを発見した。ケプラーの法則は後のニュートンの万有引力の法則の導出に決定的な基盤を提供し、近代科学革命の一翼を担った。これにより、天文学は定性的な理論から定量的な科学へと飛躍的に進展した。
発表者：
ヨハネス・ケプラー（Johannes Kepler）
生年月日：
1571年12月27日
出生地：
神聖ローマ帝国（現ドイツ）・ヴァイル・デア・シュタット（Weil der Stadt）
没年月日：
1630年11月15日（神聖ローマ帝国・レーゲンスブルク）
主な業績（論文・著作）：
- 『新天文学』（Astronomia nova, 1609年）
- 『世界の調和』（Harmonices Mundi, 1619年）
発表年：
1609年（第1法則・第2法則）、1619年（第3法則）
発表場所（主な所属機関）：
- プラハ（当時神聖ローマ帝国・ボヘミア王国）
（ルドルフ2世の宮廷天文学者として研究活動）
受賞：
ケプラーの時代には現代的な賞制度（ノーベル賞など）がなく、生前の公的な科学賞受賞歴はないが、その功績は後世の科学史において極めて高く評価されている。
代表的な公式（ケプラーの3つの法則）：
第1法則（楕円軌道の法則）：
\[r = \frac{a(1 – e^2)}{1 + e \cos\theta}\]惑星は太陽をひとつの焦点とする楕円軌道を描く。
第2法則（面積速度一定の法則）：
惑星と太陽を結ぶ線分が、同じ時間に描く面積は一定である。
dA/dt = constant
第3法則（調和の法則）：
惑星の公転周期の2乗は、その軌道長半径の3乗に比例する。
T2∝a3
公式の説明：
- r：惑星と太陽の距離
- a：軌道の長半径（楕円の長軸の半分）
- e：楕円の離心率（0は円、1に近づくほど細長い楕円）
- θ\theta：惑星の軌道上の角度
- dA/dt：単位時間あたりに惑星が描く面積
- T：惑星の公転周期
これらの法則は惑星運動の規則性を初めて定量的に示したものであり、後にニュートンが重力理論によってその物理的背景を明らかにした。
親交の深かった科学者（関連人物）：
- ティコ・ブラーエ（Tycho Brahe、観測データの提供者でケプラーの師）
- ガリレオ・ガリレイ（Galileo Galilei、惑星運動や天文観測で交流）
- アイザック・ニュートン（Isaac Newton、ケプラーの法則を物理的に説明した万有引力を後に提唱）
- ミヒャエル・メストリン（Michael Maestlin、ケプラーの大学時代の恩師）