人类拥有五六千年的观星历史，埃及的金字塔、欧洲的巨石阵、中国殷商甲骨文中关于日月食的描述，都是人们探索宇宙的记录。然而，在这五六千年中，人类对于星空的认识一直都停留在“点”中，通过观测与计算这些“点”的运动规律，推测出宇宙的运行法则。直到17世纪初，望远镜被发明出来，人类对宇宙才有了突破性的认识。如果把人类至今的天文学研究史比喻成一天的话，我们现如今对天文学的大部分认识，都是在拥有了天文望远镜后的两小时内获得的。
所谓望远镜，简单来说就是帮助我们收集光线和放大远处物体的东西。发明望远镜的人名叫汉斯•李波尔，是一位荷兰眼镜师。1608年的一天，两个小孩儿在他的眼镜店门口拿着两片透镜玩，他们因发现两片透镜叠在一起就能放大远处的教堂而十分开心。汉斯受到启发后苦心钻研，在无数次的失败后，终于制作出能够清晰放大远处物体的工具——望远镜。望远镜被发明出来后，人们只是用它来看远处的人或风景，并没有将它对准星空。而将望远镜发扬光大，应用于天文学研究的是意大利著名物理学家、天文学家伽利略•伽利雷。
1609年，伽利略听说有位荷兰人发明了一种能放大远处景物的工具，便在还未见过实物的情况下，利用风琴管、一片凹透镜和一片凸透镜制作出了他自己的第一架望远镜。之后，他又经过数次改造，制作出了更清晰、能够将物体放得更大的望远镜，并第一次将它对准夜空中的天体。他看到了月球表面崎岖不平的环形山，通过观测了解到银河系是由无数颗恒星构成的，还发现了太阳黑子、金星盈亏、木星的四颗卫星。伽利略把这些惊人的发现写进了《星际使者》和《关于太阳黑子的书信》两本书中，从此天文学从裸眼观测时代进入了望远镜观测时代。不仅如此，四颗木星卫星的发现也给当时流行的“地心说”带来了很大的冲击，促进了“日心说”的传播。后来，为了纪念伽利略的贡献，这四颗卫星被合称为伽利略卫星。
为什么伽利略可以仅利用一片凹透镜和一片凸透镜就制作出能看清木星卫星的望远镜呢？这其中的原理是什么呢？首先，我们要了解光的传播原理。当光穿过玻璃时，会产生两种效应——“反射”和“折射”。在发生反射现象时，我们可以把光想象成弹力球，光就像被斜着扔向地面的弹力球一样，斜着射向玻璃表面的光会以一定的角度被“反弹”出去。
*本文摘选自《百科探秘•航空航天》2020年02期，分享内容仅限阅读推广与辅助购买决策，资源版权属于原出版机构，喜欢杂志的朋友，可以在杂志铺订阅哦！
【打卡任务】你用望远镜看过天空吗？
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