სიახლეებიატომისა და ელემენტარული ნაწილაკების სამყაროში გრავიტაციის უგულვებელყოფა შესაძლებელია სხვა სახის ურთიერთქმედების ძალებთან შედარებითი. ჩვენ გარმომცველ სხეულებს შორისაც ძალიან რთულია გრავიტაციული ურთიერთქმედების დაკვირვება, მაშინაც კი თუ მათი მასები რამოდენიმე ათას კილოგრამს შეადგენს. მაგრამ სწორედ გრავიტაცია განსაზღვრავს პლანეტების, კომეტების, ვარსკვლავების, ყოფაქცევას და სწორედ გრავიტაციის აკავებს ყველას და ყველაფერს დედამიწაზე.
გრავიტაცია მართავს პლანეტების მოძრაობას მზის სისტემაში. გრავიტაციის გარაშე მზის სისტემის შემადგენელი პლანეტები სხვადასხვა მხარეს გაიქცეოდნენ და სამყაროს უკიდეგანო სივრცეში დაიკარგებოდნენ. პლანეტების მოძრაობის კანონზომიერებები უხსოვარი დროიდან იპყრობდა ადამიანის ყურადღებას. დედამიწაზე მყოფი დამკვირვებლის თვალსაზრისით, პლანეტების საკმაოდ რთულ ტრაექტორიებზე მოძრაობენ.
სამყაროს მოდელის შექმნის პირველი მცდელობა პტოლომეოსს ეკუთვნის (~140 წ.). პტოლომეოსმა სამყაროს ცენტრში დედამიწა მოათავსა, რომლის გარშემოც დიდ და მცირე სფეროებზე პლანეტები და ვარსკვალევები მოძრაობენ.
პტოლომეოსის გეოცენტრულმა სისტემამ 14 საუკუნე გაძლო და მხოლოდ XVI საუკუნის შუაში იგი კოპერნიკის ჰელიოცენტრულმა სისტემამ ჩაანაცვლა. კოპერნიკის სისტემაში პლანეტების ტრაექტორიები უფრო მარტივი აღმოჩნდა.
გარმანელმა ასტრონიმმა კეპლერმა XVII საუკუნის დასაწყისში კოპერნიკის სისტემის საფუძველზე მზის სისტემის პლანეტების მოძრაობის სამი ემპირიული კანონი ჩამოაყალიბა. კეპლერი დანიელი ასტრონომის ტიხო ბრაგეს პლანეტების მოძრაობაზე დაკვივებებს იყენებდა.
1. კეპლერის პირველი კანონი (1609 წ.):
ყოველი პლენეტის ორბიტა ელფისია, რომლის ერთ–ერთ ფოკუსში მოთავსებულია მზე.
ტრაექტორიის მზესთან უახლოესი წერტილ P–ს პერიჰელიუმი ეწოდება, მზიდან მაქსიმალურად დაშორებულ წერტილს A–ს კი აფელიუმი. აფელიუმსა და პერიჰელიუმს შორის მანძილი ელიფსის დიდი ღერძია.
m << M მასის პლანეტის ელიფსური ორბიტა. a – დიდი ნახევარღერძის სიგრძე, F და F' – ელიფსის ფოკუსები.
მზის სისტემის თითქმის ყველა პლანეტა (გარდა პლუტონისა) მოძრაობს წრეწირის მახლობელ ორბიტაზე.
2. კეპლერის მეორე კანონი (1609 წ.):
ყოველი პლანეტის რადიუს–ვექტორი დროის თანატოლ შუალედებში თანატოლ ფართობებს შემოწერს.
კეპლერის მეორე კანონი იმპულსის მომენტების მუდმივობის კანონის ეკვივალენტურია. dt დროში რადიუს–ვექტორის მიერ შემოწერილი ფართობი ტოლია:
3. კეპლერის მესამე კანონი (1619 წ.):
პლანეტების გარშემოქცევის პერიოდთა კვადრატების შეფარდება ორბიტის დიდი ნახევარღერძების კუბებთან მუდმივი სიდიდეა.
პლანეტის მზის ირგვლივ ბრუნვის პერიოდის კვადრატი უდრის პლანეტის მზიდან დაშორების საშუალო მანძილის კუბს. კეპლერის მესამე კანონი მზის სისტემის ყველა პლანეტისათვის ხორციელდება 1 %–ანი სიზუსტით.
