Иоганн Кеплер является автором геометрической модели Солнечной системы, которая была изложена им в книге «Предвестник космографических исследований, содержащий космографическую тайну» уже в 1596 году. Блестящий математик и яростный, он нашел основной ритм в «гармонии небесных сфер». Получив поддержку своих идей благодаря данным наблюдений Тихо Браге планеты Марс, в начале следующего столетия он предлагает математически точные законы существования планетного мира. Теперь их знает каждый школьник. Согласно первому закону Кеплера, планеты обращаются вокруг Солнца по эллипсам, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон гласит, что на разных расстояниях от Солнца планеты движутся с разными скоростями, при этом площади сферических треугольников, построенных на дугах орбит, описываемых планетами за равные промежутки времени, равны. Значит, на большем удалении от центрального светила планеты замедляются. Третий закон лежит в основе расчета орбит всех космических тел: квадраты периодов обращения вокруг Солнца двух любых тел относятся как кубы их средних расстояний до последнего. С помощью этого закона можно сделать множество полезных расчетов при решении различных астрономических задач и рассчитывать орбиты спутников других планет и членов двойных звездных систем.

Кеплер всю жизнь искал гармонию мира, идею которой постулировали все философы древности. В 1596 году он издал самую оригинальную из своих книг «Mysterium cosmographicum». Ученый строил планетную систему по закону пяти платоновских тел, которые могли быть помещены между сферами планет. Оказалось, что размеры орбит подчиняются удивительной закономерности: вокруг сферы с радиусом, равным расстоянию одной планеты от Солнца, можно описать правильный многогранник, который оказывается вписанным в сферу с радиусом, равным расстоянию от

Солнца последующей планеты. Впоследствии эта математическая закономерность была открыта Тициусом и получила его имя (1666).

Через 23 года после долгих математических вычислений Кеплер сумел преобразовать эту геометрическую гармонию в музыкальную. В новой книге, известной как «Гармония небесных сфер», Кеплер располагает планеты по интервалам музыкальных тонов.

Сопоставляя экстремальные скорости планет в их орбитальном движении вокруг Солнца, он нашел соответствия в соотношениях между ними и длинами звучащих струн, которые определяют тон. Согласно вычислениям, оказалось, что в планетном концерте Сатурну и Юпитеру принадлежат басовые партии, Марс выступает как тенор, Земля и Венера звучат как контральто, и, наконец, Меркурий «обладает» сопрано. Своим самым значимым открытием Кеплер считал найденную им формулу планетной гармонии, или, как это тогда называлось, «гармонию небесных сфер».

Возможно, он знал, что в Вавилонии сферы назывались «голосами» и предполагалось, что они создают музыку. И хотя математический ум Кеплера подарил миру законы, которым подчиняются все тела Солнечной системы, он остался верен идее музыкальных сфер и внушил ее своим друзьям - Галилею и английскому поэту Джону Мильтону. Последний в поэме «Потерянный рай» написал следующие строки:

Сплетаются светила и поют

Тем правильней, чем выглядит бессвязней

Их мнимо беспорядочный пробег.

И гармоничный этот хоровод

Божественной сопровожден такой

Волшебной музыкой, что сам Господь

С восторгом ей внимает.