盡管荷蘭人想盡辦法保守望遠鏡的秘密,但是,望遠鏡的消息還是不脛而走,很快傳遍了歐洲。
1609年6月,居住在意大利威尼斯的物理學家伽利略聽到這一消息後,立刻買來鏡片,安裝在一個銅筒的兩端,經不斷改進,製成了夠觀察天體的望遠鏡,它幫助伽利略打開了宇宙的大門。
1609年末到1610年初,伽利略利用望遠鏡這一工具,不斷地對天體進行觀察。他發現月球表麵並不光滑,而是山峰高聳;他看到銀河係是由無數星體組成;他找到木星的衛星;他還觀察到太陽的黑子、金星的盈虧、土星的光環等等。
這一係列的發現,卻觸怒了教會,因為他們過去始終認為天上是完美無缺的,如今,不僅月亮上有斑點,連太陽也有缺陷,這如何了得?教會誣蔑伽利略是騙子,望遠鏡是“魔鬼”的發明,並於1616年和1633年兩次將伽利略傳到羅馬,最後決定將他終身監禁,直到300年後的1980年羅馬教庭才宣布取消對伽利略的審判。伽利略的望遠鏡與荷蘭李普希發明的一樣,都是由凹透鏡和凸透鏡組成的,我們稱它們為“折射式望遠鏡”。這種望遠鏡有一個重要缺陷,就是所有的圖像都帶有彩色的邊緣,這種情況有點像彩色電視機圖像發生疊影時一樣,科學家們稱它為透鏡的“色差”。如何才能克服這一缺陷呢?
英國科學家牛頓解決了這個難題。他在研究光的折射的基礎上,提出了自己的看法。他說:
“望遠鏡的完善程度所以迄今受到限製的原因,主要不是由於缺乏那種其形狀真正像光學專家們所規定的透鏡(所有的人迄今都是這樣想的),而是因為光本身是一種折射率不同的光線的複雜混合物。所以即使有一個透鏡,其形狀如此精確,能把任何一種光線彙集到一點,但它卻不能把那些以相同的入射方向射到同一種媒質而會受到不同折射的光線,都彙集到同一點上來。……這就使我去考慮反射現象,而在我看到它是有規則的,一旦光線的反射角都等於它們的入射角的時候,我理解到如以反射現象為媒介,而且隻要能夠找到一種反射材料,把它像玻璃那樣磨得光潔,又能反射像玻璃所能透射的那樣多的光、並且也能獲得把它磨成拋物麵形狀的工藝,那麼光學儀器可以做到任何可設想的完善程度。”
1668年牛頓把這種設想變成了現實,製成了第一架反射式望遠鏡模型,鏡筒直徑約為2.5厘米,全長約15厘米。
1671年製成了經過改造的第二架反射式望遠鏡。這架望遠鏡至今還保存在英國皇家學會的圖書館裏。現在製造的反射式望遠鏡的構造,與牛頓的反射式望遠鏡基本相同。
在美國新澤西州霍爾姆德爾,有一個非常著名的貝爾電話實驗室,那是電話發明者貝爾在19世紀末創建的。這個實驗室可出了不少名人,其中有一個是20世紀30年代在這個實驗室工作過的一位無線電工程師,名叫央斯基。
1931年,26歲的央斯基在貝爾電話實驗室進行有關長距離無線電通訊方麵的研究。在這種通訊中,經常可以聽到一種“嘶嘶”的聲音,使他很傷腦筋,他根本不知道這種聲音來自何方。為了找到這種幹擾的原因,央斯基特地設計製造了一副可以轉動的奇怪天線,這副天線看上去像個稀稀落落的平麵網架,下麵是4個從舊福特汽車上拆下來的輪子,人們戲稱它為“旋轉木馬”。這副天線的方向性很強,投入使用以後,接收到了大量主要來自雷暴的幹擾信號。不過,其中有一種微弱的、有規律的幹擾信號引起了央斯基的注意,這種信號每隔23小時56分鍾出現一次最大值。“它來自何方呢?”
央斯基開始了認真調查。
1933年4月,在一次國際性會議上,央斯基鄭重地宣布:“……最初,我以為這種幹擾信號來自太陽的無線電波,經過仔細觀測,我發現它來自銀河中心的方向。”於是,這份報告成了射電天文學的第一篇經典著作,央斯基也成了射電天文學的開創者。
1933年5月5日,美國《紐約時報》頭版發表消息——“來自銀河中心的新的無線電波”,全世界不少報紙對此作了廣泛報導。然而,奇怪的是,這一發現並沒有引起科學界的廣泛注意,就連央斯基本人對這項發現究竟有多大意義也表示懷疑。因此,他在這方麵沒有再花更多的精力,以後,央斯基實際上已經放棄了剛剛露了點頭的射電天文學,而將注意力轉向了其他領域。
有意思的是,央斯基的發現卻引起了一個業餘無線電愛好者——青年工程師雷伯的注意。1937年,雷伯在美國芝加哥郊外自己家的後院裏,安裝了一架直徑9.45米的拋物麵反射器,這便是世界上最早的射電望遠鏡。1938年初,雷伯開始用它進行觀測,並接收來自太陽和其他天體的射電波,從而證實了央斯基的發現。雷伯於1940年發表了自己的觀測結果。