مدار، مسیر جسمی آسمانی است که تحت تسلط گرانی جسم آسمانی دیگر حرکت می کند . این اثر گرانشی در سراسر عالم مشهود است : قمرها پیرامون سیاره ها، سیاره ها به دور ستاره ها، ستاره ها پیرامون هسته کهکشان ها و کهکشان ها در خوشه های کهکشانی مدار پیمایی می کنند .
اگر گرانی نباشد، اجسام آسانی به هر سوی پخش می شوند . گرانی، این اجسام را به مداری دایره ای و یا بیضوی می کشاند . در واقع گرانی اندکی پس از آغاز عالم، باعث تجمع غبار و گاز و تشکیل ستاره ها و کهکشان ها شد .
قوانین کپلر و حرکت سیاره ای
اخترشناسان از روزگار باستان تا کنون کوشیده اند تا به الگو های حرکت سیاره ها در سراسر منظومه خورشیدی و نیرویی که آن ها را به حرکت در می آورد، پی ببرند . یکی از این اختر شناسان، یوهان کپلر آلمانی ( 1571 - 1630 ) بود . وی در سال 1595 کشف کرد که سیاره ها مدار بیضی شکلی را در فضا ترسیم می کنند . او در سال 1609 دو قانون اوّل خود درباره حرکت سیاره ای را منتشر ساخت . قانون اوّل بیانگر این است که هر سیاره در مسیری بیضی شکل پیرامون خورشید حرکت می کند . قانون دوم می گوید که هر سیاره وقتی در مدار خود، به خورشید نزدیک تر می شود، سریع تر و وقتی از خورشید دور تر می شود کند تر حرکت می کند .
کپلر ده سال بعد قانون سوّم حرکت سیاره ای را به دو قانون قبلی افزود . با دانستن تناوب حرکت انتقالی سیاره، این قانون، این قانون محاسبه فاصله نسبی آن را از خورشید ممکن می سازد . این قانون به طور مشخص می گوید که توان سوم فاصله متوسط سیاره از خورشید متناسب با مجذور مدت زمانی است که ضمن آن، سیاره یک دور گردش مداری خود را طی می کند .
اکنون دانشمندان می دانند که قوانین حرکت سیاره ای کپلر، حرکت ستاره ها، قمرها و حتی ماهواره های ساخت بشر را نیز توضیح می دهد .
