第二节 光学望远镜
怎样扩大眼界以便看到更遥远、更精细的天象呢？现在看来，古代天文学家并没有在这方面预先多费工夫。因为那时无论多么精密的天文仪器，都是直接通过眼睛发挥作用的，而眼睛的观察本领总是有限度的。直到公元1609年5月，意大利学者伽利略偶然听到一个传闻：荷兰人制造了一架能看到地面上很远物体的望远镜，作为天文学家的伽利略这才决心下一番工夫并且很快研制出了可以用来看天的望远镜。
定型后的伽利略望远镜，主要由装入一根圆筒两端的两块透镜组成。前端的凸透镜作为物镜起收集星光的作用，后端的凹透镜作为目镜起星像放大的作用，其实物照片和光路原理分别示于图2．2之（a）和（b）。整个系统相当于人眼的延伸和扩大。其中孔径为4.4cm的物镜，相当于眼睛的“瞳孔”，但直径则扩大了10倍左右，聚光面积则扩大了100倍左右。这些倍数关系是考虑到人眼瞳孔的实际大小尚可调节时的结果。因此，用这种光学望远镜观测，灵敏度和分辨率必然大为提高，所看到的天象必然更加遥远和精细。实际情况正是如此。
伽利略用他的望远镜看到了数以万计的从未见过的其它恒星，总数超过以前的10倍。他还发现银河只不过是无数恒星聚集的表现，从而纠正了长期以来人们对它的许多错误看法。当伽利略把他的望远镜转向太阳系的天体时，更看到了月球上崎岖不平的山和谷，太阳黑子在日面上的移动，金星的各种位相变化，以及木星有四颗卫星等许多以前从不知晓的新天象。从此以后，望远镜天文学的时代便迅速开始了。由于望远镜的孔径可以越做越大，有关的测光分光设备也可以越来越多，因而通过光学望远镜来扩大人类的眼界，前景是很广阔的。