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Kepler (Lois de)

Les trois lois de Kepler décrivent le mouvement des planètes autour du Soleil :

1. La loi des orbites
2. La loi des aires
3. La loi des périodes

Si Kepler a pu établir ses lois si reconnues et grâce auxquelles il a été possible de démontrer la Gravitation, c'est notamment grâce à Tycho Brahé, proche du roi du Danemark, et qui a fait construire un observatoire à la pointe de la technologie de l'époque. Les observations et relevés réalisés sur Mars dans cet observatoire ont donné à Kepler suffisamment de matière pour qu'il puisse édicter ses lois :

1. La loi des orbites :

La loi des orbites énoncent que les planètes du Système solaire décrivent des trajectoires elliptiques dont le Soleil occupe l'un des foyers (bien distincts du centre de l'ellipse). Dans le cas de notre Système solaire, les orbites des planètes sont presque circulaires avec une faible excentricité.

Première loi de Kepler : les planètes orbitent sur une ellipse dans le Soleil occupe l'un des foyers.

 2. La loi des aires :

La loi des aires stipule que pour un même temps, les mêmes surfaces sont balayées : des aires égales pour des temps égaux.

 Seconde loi de Kepler : des aires égales pour des temps égaux

3. La loi des périodes :

Cette troisième loi fait appelle à des notions un peu plus mathématiques :
Le carré de la période de révolution (ou période sidérale) d'une planète est proportionnel au cube du demi grand-axe de l'orbite.

 Troisième loi de Kepler : le carré de la période de révolution est proportionnel au cube du demi grand-axe de l'orbite

La constante k, aussi appelée constante de Kepler, vaut environ 2,97 x 10-19 m-3s2 pour les orbites solaires et environ 9,90 x 10-14 m-3s2 pour les orbites terrestres.

Références Bibliographiques

Relu par Doc.

Brahic et al., 2006. Sciences de la Terre et de l'Univers, 3e édition, Vuibert, pp.125-126.

Lois de Kepler, Wikipedia.

La constante de Kepler, Wikipedia.