用自制望远镜观测天空

最早的天文学家是用肉眼来直接观测星空的，后来，又用别人制造的望远镜进行观测，而伽利略（1564—1642 年）却是用自己设计制造的望远镜观测天空的。

望远镜最初是在荷兰发明的，伽利略得到消息后，运用自己丰富的光学知识，于 1609 年设计制造了自己的望远镜，并用来观测天空。通过望远镜， 他发现月球表面崎岖不平，既有高耸的山脉，也有低洼的平原，伽利略以为这是月球上的海，而更多的是环形山；在几天的连续观测中，发现木星周围有 4 个小卫星环绕着，活像是太阳系的缩影，它们就是后来被称做“伽利略

卫星”的木星的 4 个最大卫星；金星和水星都有盈亏变化，说明它们都在地球轨道的内侧，又都是环绕太阳运动的；银河是由无数密密麻麻的恒星组成的；恒星的数目随着望远镜倍率的增大而迅速增加。

他还发现太阳面上有黑子，并确认这是出现在太阳上的现象，而根据黑子位置的逐日变化，他测得太阳自转周期为 28 天（实际上是 27.35 天）。他看到土星光环，但由于望远镜倍率太小，而光环刚好处于特殊位置，从地球上看起来呈现成有点古怪的形状，他没有能识别和理解这究竟是怎么回事， 而误认为土星两侧各有个附属物。

这些杰出的发现开辟了天文学的新时代，是对日心说的强有力支持。可是，这些发现并没有被多数人承认，相反，却被看做是错误的东西，甚至被污蔑为是假的和捏造出来的。在作出重大天文发现的当年（1610 年），伽利略出版了《星际使者》；三年后又发表了《关于太阳黑子的书信》。两书都是以他的发现作为证据，直率地表示哥白尼学说是正确的。

在当时，惧怕真理的教会不承认哥白尼学说，也怕伽利略拥护和传播哥白尼学说，曾对他提出警告。但伽利略并不屈服，仍然写成一本进一步阐述哥白尼观点的书：《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》，尽管书中采用三人对话方式，但赞同哥白尼的主张的观点是不变的。由此，引来了对他的迫害，宗教法庭判处他终身监禁，并直接置于宗教法庭监督之下，不得私自活动。虽然他们监禁了伽利略本人，但是“地球仍在转动”的真理是任何人也改变不了的。

这场关于宇宙体系的争论过了半个世纪以后，通过牛顿的工作才作出结论。但我们不应该忘记，是伽利略和开普勒等人为此奠定了基础。伽利略的冤案在经过三个多世纪之后，在太阳中心说早已取得决定性胜利之后，教会才于 1984 年宣布给伽利略平反。