最早的望远镜

望远镜的问世，延长了人们的视线，开阔了眼界。随着科学技术的发展，特别是近年来望远镜与电子技术、X射线技术、γ射线技术、计算机技术的紧密结合，使望远镜的聚光能力、分辨率、观测距离、放大本领增大，极大地提高了望远镜的观测水准。那望远镜又是怎样发明出来的呢？

17世纪初，荷兰眼镜匠利珀希的三个儿子玩耍废眼镜时，发现用凹凸两面镜重叠可看到远处的景物。利珀希受此启发，制成了用作玩具的“窥视镜”，并获得了政府的专利。

1608年荷兰人李普塞设计了第一架单筒望远镜，并首次制造成功。意大利天文学家和物理学家伽利略得知后，就自制了一个，将只能扩大3倍改进为扩大8倍，第一次将望远镜对准了天空，并亲手绘制了第一幅月面图。

1610年1月7日，伽利略发现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动，以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。这也是望远镜在科学研究中第一次很有的价值的应用，因而被称为“伽利略望远镜”。

伽利略的望远镜

发明望远镜的消息很快传遍了欧洲，激起了德国的天文学家开普勒对其进一步的研究。1611年，他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜，与伽利略的望远镜不同，他把作为目镜的凹透镜变为凸透镜，制成用两块凸透镜构成的“开普勒望远镜”。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613～1617年间首次制作出了这种望远镜，他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。这种望远镜中间有实像平面，又有明显的视场边界，能用于瞄准、定位和测量。1897年在耶凯天文台美国建成并安装了这种天望远镜，直径为101.6厘米，重2130公斤，为当时最大的折射式望远镜。

折射式望远镜色差较为明显，口径不宜太大，若口径增大，透镜的重量就会增大。而且易形变，难以保证质量，这就影响了望远镜的性能。为了克服这些问题，1668年牛顿曾亲自设计了第一架反射式望远镜，目镜是一个凹透镜，物镜是球面反射镜，它的放大本领为30～40倍。目前世界上最大的光学望远镜都是反射式的，从17世纪至今，科学家们对天文望远镜研究主要着眼于增大口径，在一定的意义上，天文望远镜的发展史就是不断增大物镜口径的历史。