مکانیک سماوی شاخه‌ای از دانش ستاره‌شناسی است که به مطالعهٔ اجرام آسمانی می‌پردازد. این رشته علمی می‌کوشد قوانین فیزیک را با رفتار ستاره‌ها و سیارات منطبق کند. در زیرشاخه‌های این رشته به مطالعهٔ مدار قمرهای مصنوعی یا مدار ماه پرداخته می‌شود.

مدل تحلیلی مکانیک آسمانی مدرن، بیش از ۳۰۰ سال پیش با کتاب پرینکیپیا یا اصول ریاضی فلسفه طبیعی نوشتهٔ اسحاق نیوتن از سال ۱۶۸۷ میلادی آغاز شده‌است. اما نام «مکانیک سماوی» جدیدتر از آن است. نیوتن نوشت که این زمینه از فیزیک باید «مکانیک منطقی» نامیده شود. اصطلاح «دینامیک» کمی بعد با گوتفرید لایبنیتس به وجود آمد و بیش از یک قرن بعد از نیوتن، پیر سیمون لاپلاس اصطلاح «مکانیک سماوی» را معرفی کرد. با این وجود، مطالعاتی که در زمینهٔ پرداختن به مسائل سیاره‌ای و موقعیت‌های آن‌ها برای مورخین شناخته شده‌است، به ۳۰۰۰ سال پیش یا بیشتر، زمان ستاره‌شناسان بابلی برمی‌گردد.

نویسندگان کلاسیک یونانی به صورت گسترده در مورد حرکات سماوی اندیشه می‌کردند، که این تفکرات به ارائه مدل هندسی حرکت سیارات و سازوکارهای آن‌ها منجر شد. این مدل، نظریه زمین‌مرکزی بود که حرکات ترکیبی یکنواخت دایره‌واری را توضیح داد که به مرکزیت زمین بودند. شخصیت غیرمعمول در میان ستاره‌شناسان یونانی، آریستارکوس ساموس بود که مدل مترقی‌تر خورشیدمرکزی را ارائه داد و در تلاش برای اندازه‌گیری فاصله زمین از خورشید بود.

تنها حامی شناخته‌شده آریستارکوس، سلئوکوس، یک ستاره‌شناس بابلی بود که در مورد اثبات نظریهٔ خورشیدمرکزی در قرن دوم قبل از میلاد سخن گفته‌است. این گفته‌ها ممکن است دربرگیرنده پدیده جزر و مد باشند، چرا که او به درستی نظر می‌دهد که جزر و مد توسط جاذبه ماه است و اشاره می‌کند که ارتفاع جزر و مد بستگی به موقعیت ماه نسبت به خورشید دارد.

فهرست مطالب:

مختصات استوایی یک ستاره

مختصات یک ستاره به کمک زوایای سمت و ارتفاع

منظره آسمان شب در بهار

منظره آسمان شب در تابستان

منظره آسمان شب در پاییز

منظره آسمان شب در زمستان

مشاهدات روزانه از حرکت اجرام آسمانی

حرکت ظاهری روزانه خورشید

حرکت ظاهری سالانه خورشید

مدل های منظومه شمسی

توجیه حرکت های ظاهری در مدل بطلمیوسی به کمک سیکلوئیدها

مدل کوپرنیکی

مشاهده حرکت بازگشتی سیارات بیرونی نسبت به ستارگان

مدل خورشید مرکزی و نمودهای فازی

مشاهده اهله ناهید از زمین

رابطه بین زمان تناوب هلالی و نجومی

روش کپلر در محاسبه فواصل و تعیین شکل مدار سیارات

قوانین کپلر

قوانین نیوتن

قانون گرانش نیوتن

تعابیر فیزیکی قوانین کپلر

تعبیر قانون مساحت ها

و…