В 1610 году он не случайно усмотрел в анаграмме Галилея намек на Марс. К этому времени он уже около 10 лет занимался изучением движения этой планеты, на основании данных многолетних наблюдений Тихо Браге. В стремлении найти разгадку замысловатых траекторий Марса, воображение Кеплера создавало гипотезу за гипотезой, комбинацию за комбинацией. Но каждый раз сравнение с наблюдением опровергало его построения. Логика исследования вела ученого как бы против собственной воли к первому закону новой астрономии — Марс движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Так было покончено с первым заблуждением предшественников, согласно которому планеты движутся по круговым орбитам. Примерно в том же, 1609 году Кеплер установил и второй закон: прямая линия, соединяющая планету с Солнцем, описывает равные площади в равные промежутки времени. Так было покончено со вторым заблуждением о том, что планеты обращаются на своих орбитах с постоянной скоростью.
Поэтический деятельный ум Кеплера постоянно искал соотношения между различными числовыми величинами, встречающимися в Солнечной системе.
И наконец, в 1618 году он напал на счастливую мысль: найти связь между размерами орбит различных планет и временами их обращения вокруг Солнца. Эта идея привела его к открытию третьего закона: квадраты времен обращения двух планет около Солнца пропорциональны кубам их средних расстояний от него.
«Все согласны насчет громадной важности трех законов планетного движения, — писал в прошлом столетии английский астроном Берри. — Но эти результаты составляют лишь небольшую часть объемистых сочинений Кеплера, наполненных массой странных идей и мистических фантазий и бредней… Прочитывая главу за главой и не встречая ни одной верной мысли, трудно удержаться от сожалений по поводу того, что Кеплер часто бесплодно растрачивал свои громадный ум…»
Думается, такой отзыв о трудах основателя новой астрономии несправедлив. Русский биограф Кеплера Е. Предтеченский считает: «Кеплер — человек не только искренний, но, что называется, «душевный» — он не хочет скрывать от своих читателей ничего: свои удачи и неудачи, горе и радость, увлечение и разочарование — все это рассказывает он непосредственно в самих своих научных трудах, представляющих как бы протоколы всего того умственного процесса, который за время их писания совершался в голове автора. «Среди глубокого мрака неведения, лишь ощупывая все стены, мог я добраться до светлых дверей истины».
