Ουράνια Μηχανική

Αποτελεί τον καθαρά μαθηματικό κλάδο της αστρονομίας καθώς στηρίζεται πάνω στον νόμο της παγκόσμιας έλξης και γενικότερα της δυναμικής αλληλεπίδρασης των ουρανίων σωμάτων κατά την κίνησή τους.Αντικείμενά της αποτελούν η κίνηση,το σχήμα και η μάζα των ουρανίων σωμάτων,ιδιαίτερη δε προσοχή δίνει στο δικό μας ηλιακό σύστημα.Ο Νεύτωνας απέδειξε ότι οι τρείς νόμοι του Κέπλερ αποτελούν συνέπεια μίας και μόνο αρχής ,ενός και μόνο νόμου,αυτού της παγκόσμιας έλξης.Ερμηνεύτηκαν έτσι φαινόμενα όπως η πλάτυνση της Γης,η μετάπτωση και η κλόνιση του άξονά της,οι ελλειπτικές τροχιές των πλανητών και η κίνηση των κομητών.Η δυσκολία των απλών μαθηματικών να μελετησουν τα φαινόμενα αυτά οδήγησε στην επινόηση του διαφορικού και του ολοκληρωτικού λογισμού.Η γνώση που προήλθε από τη μελέτη της περίπλοκης κίνησης της Σελήνης μας επέτρεψε να μετρήσουμε με ακρίβεια τον παγκόσμιο χρόνο.Επίσης,η εφαρμογή των νόμων της ουράνιας μηχανικής σε ομάδα αστέρων του γαλαξία μας ,των οποίων οι αποστάσεις ήταν γνωστές,οδήγησε στη διαπίστωση της περιστροφής του γαλαξία γύρω από τον κεντρικό πυρήνα.