二、奇妙的发现
1608年,荷兰的米德堡,有位不出名的眼镜制造商,名叫汉斯-李波尔赛。有一天,店门口有两个孩子,看见李波尔赛没在店内,拿了几片透镜玩耍,他们通过前后两块透镜,观看远处教堂上的风标,好象发现了什么似的,分外惊喜。李波尔赛回来后，看到他们欣喜若狂的神情，也拿起两片透镜，叠在一起观看,出现在他眼前的风标放大了,这使李波尔赛大为兴奋,立刻把两片透镜装在一个筒子里,制成望远镜。这个奇妙的发现,使第一个望远镜诞生了。窥管便很快被淘汰了。

这意外的发现,象长着翅膀似的，很快地传到意大利。1609年5月意大利天文学家伽利路，在威尼斯得到了这方面的消息，他深知这一发明的重要性,迅速赶回住地一帕多瓦城, 他曾写道:“知道了这件事,我就开始思索这个问题，我在回来的第一天夜里就把问题解决了，第二天把仪器做成功了。”伽利略制作的望远镜是用一个纸制的镜筒,长约1.2米,物镜口径为4.2厘米的平凸透镜,目镜用双凹透镜。开始只放大3.5倍,后来经过不断地改进把放大倍数提高到三十倍左右。

伽利略用自己制造的望远镜观测星空,在短短的两年多时间内,他发现了月亮上的环形山、山谷和“海”;他先后发现木星四个最大的卫星，从而有力地说明了运动中的木星;又是另外一些较小天体运动的中心;接着他用望远镜观测金星,看到金星也有位相，表明金星是在地球轨道之内绕太阳运动的一般行星。这些不寻常的发现，雄辩地验证和保卫了哥白尼的“日心说”。在望远镜的视野内,茫茫的银河系被分解成颗颗恒星，原来白色云雾般的银河系是由无数颗恒星组成庞大的天体系统,这就大大扩展了人类眼界。观测太阳表面，发现太阳有黑子,并且还有运动,由此测出太阳自转的规律。凡此种种,在当时无不使全世界的学者大吃–惊,给那些守旧颃固分子当头一棒。天文望远镜的发明,在天文学发展史上是个重要的里程碑,有着划时代的意义。它成为保卫真理的犀利武器,同时在自然科学中完成一次伟大的革命,开创了天文学的新时代—望远镜天文学时代。

1611年德国的天文学家开普勒,又把望远镜改进了,他选用两片双凸透镜,组成折光系统，使放大倍数有了很大提高,视野宽阔,人们称它为开普勒望远镜。如图1.3所示。后来人们制作一些口径比较大的望远镜，用它观看天体时,镜头四周总是出现五颜六色的花斑(叫色差),严重影响成象质量,这曾长时间使天文学家苦恼。为了克服它,只有拉长望远镜的镜筒,有的索性架在空中观测,即所谓架空望远镜,当时曾有人使用75米长的望远镜测定金星的直径。由于折射镜这个缺欠的存在，使折射望远镜长时间停滞不前，直到1758年,英国光学家杜隆特,用两块不同玻璃合理组合,制成消色差透镜,减掉讨厌的色差,大大提高观察天体的清晰度和测量精度。这样大大促进折光系统望远镜又向前迈进了一大步。可是要制作大口径的折射镜,困难仍是很大的,直到现在为止,世界上最大的折射望远镜是在美国叶凯士天文台,口径为102厘米,透镜装在19.2 米长的镜筒前端。除此之外, 超过70厘米口径的折射望远镜,仅仅有五台。