1608年荷蘭米德爾堡眼鏡師漢斯·李波爾(Hans Lippershey)造出了世界上***架望遠(yuǎn)鏡。一次,兩個(gè)小孩在李波爾的商店門前玩弄幾片透鏡,他們通過前后兩塊透鏡看遠(yuǎn)處教堂上的風(fēng)標(biāo),兩人興高采烈。李波爾賽拿起兩片透鏡一看,遠(yuǎn)處的風(fēng)標(biāo)放大了許多。李波爾賽跑回商店,把兩塊透鏡裝在一個(gè)筒里,經(jīng)過多次試驗(yàn),漢斯·李波爾發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡。1608年他為自己制作的望遠(yuǎn)鏡申請(qǐng)專利,并遵從當(dāng)局的要求,造了一個(gè)雙筒望遠(yuǎn)鏡。據(jù)說小鎮(zhèn)好幾十個(gè)望遠(yuǎn)鏡眼鏡匠都聲稱發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡,不過一般都認(rèn)為漢斯·李波爾是望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明者。
望遠(yuǎn)鏡發(fā)明的消息很快在歐洲各國流傳開了,意大利科學(xué)家伽利略得知這個(gè)消息之后,就自制了一個(gè)。***架望遠(yuǎn)鏡只能把物體放大3倍。一個(gè)月之后,他制作的第二架望遠(yuǎn)鏡可以放大8倍,第三架望遠(yuǎn)鏡可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望遠(yuǎn)鏡。伽里略用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察夜空,***次發(fā)現(xiàn)了月球表面高低不平,覆蓋著山脈并有火山口的裂痕。此后又發(fā)現(xiàn)了木星的4個(gè)衛(wèi)星、太陽的黑子運(yùn)動(dòng),并作出了太陽在轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)論。
幾乎同時(shí),德國的天文學(xué)家開普勒也開始研究望遠(yuǎn)鏡,他在《屈光學(xué)》里提出了另一種天文望遠(yuǎn)鏡,這種望遠(yuǎn)鏡由兩個(gè)凸透鏡組成,與伽利略的望遠(yuǎn)鏡不同,比伽利略望遠(yuǎn)鏡視野寬闊。但開普勒沒有制造他所介紹的望遠(yuǎn)鏡。沙伊納于1613年—1617年間***制作出了這種望遠(yuǎn)鏡,他還遵照開普勒的建議制造了有第三個(gè)凸透鏡的望遠(yuǎn)鏡,把二個(gè)凸透鏡做的望遠(yuǎn)鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,一臺(tái)一臺(tái)地觀察太陽,無論哪一臺(tái)都能看到相同形狀的太陽黑子。因此,他打消了不少人認(rèn)為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯(cuò)覺,證明了黑子確實(shí)是觀察到的真實(shí)存在。在觀察太陽時(shí)沙伊納裝上特殊遮光玻璃,伽利略則沒有加此保護(hù)裝置,結(jié)果傷了眼睛,***幾乎失明。荷蘭的惠更斯為了減少折射望遠(yuǎn)鏡的色差在1665年做了一臺(tái)筒長近6米的望遠(yuǎn)鏡,來探查土星的光環(huán),后來又做了一臺(tái)將近41米長的望遠(yuǎn)鏡。
1793年英國赫瑟爾(William Herschel),制做了反射式望遠(yuǎn)鏡,反射鏡直徑為130厘米,用銅錫合金制成,重達(dá)1噸。
1845年英國的帕森(William Parsons)制造的反射望遠(yuǎn)鏡,反射鏡直徑為1.82米。
1917年,胡克望遠(yuǎn)鏡(Hooker Telescope)在美國加利福尼亞的威爾遜山天文臺(tái)建成。它的主反射鏡口徑為100英寸。正是使用這座望遠(yuǎn)鏡,哈勃(Edwin Hubble)發(fā)現(xiàn)了宇宙正在膨脹的驚人事實(shí)。
1930年,德國人施密特(BernhardSchmidt)將折射望遠(yuǎn)鏡和反射望遠(yuǎn)鏡的***(折射望遠(yuǎn)鏡像差小但有色差而且尺寸越大越昂貴,反射望遠(yuǎn)鏡沒有色差、造價(jià)低廉且反射鏡可以造得很大,但存在像差)結(jié)合起來,制成了***臺(tái)折反射望遠(yuǎn)鏡。
戰(zhàn)后,反射式望遠(yuǎn)鏡在天文觀測中發(fā)展很快,1950年在帕洛瑪山上安裝了一臺(tái)直徑5.08米的海爾(Hale)反射式望遠(yuǎn)鏡。
1969年,在前蘇聯(lián)高加索北部的帕斯土霍夫山上安裝了直徑6米的反射鏡。
1990年,NASA將哈勃太空望遠(yuǎn)鏡送入軌道,然而,由于鏡面故障,直到1993年宇航員完成太空修復(fù)并更換了透鏡后,哈勃望遠(yuǎn)鏡才開始***發(fā)揮作用。由于可以不受地球大氣的干擾,哈勃望遠(yuǎn)鏡的圖像清晰度是地球上同類望遠(yuǎn)鏡拍下圖像的10倍。
1993年,美國在夏威夷莫納克亞山上建成了口徑10米的“凱克望遠(yuǎn)鏡”,其鏡面由36塊1.8米的反射鏡拼合而成。
2001年,設(shè)在智利的歐洲南方天文臺(tái)研制完成了“甚大望遠(yuǎn)鏡”(VLT),它由4架口徑8米的望遠(yuǎn)鏡組成,其聚光能力與一架16米的反射望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)。
2014年6月18日,智利將夷平賽羅亞馬遜(Cerro Amazones)山的山頂,用以安置世界上功率相當(dāng)大的望遠(yuǎn)鏡“歐洲特大天文望遠(yuǎn)鏡”(英文縮寫E-ELT)。賽羅亞馬遜山位于阿塔卡馬(Atacama)沙漠,海拔3000米。E-ELT又稱“世界相當(dāng)大的天空之眼”,寬近40米,重約2500噸,其亮度比現(xiàn)存望遠(yuǎn)鏡高15倍,清晰度是哈勃望遠(yuǎn)鏡的16倍。該望遠(yuǎn)鏡造價(jià)8.79億英鎊(約合人民幣93億元),有望于2022年正式投入使用。
一批正在籌建中的望遠(yuǎn)鏡又開始對(duì)莫納克亞山上的白色巨人兄弟發(fā)起了沖擊。這些新的競爭參與者包括30米口徑的“30米大望遠(yuǎn)鏡”(Thirty Meter Telescope,簡稱TMT),20米口徑的大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡(Giant Magellan Telescope,簡稱GMT)和100米口徑的絕大望遠(yuǎn)鏡(Overwhelming Large Telescope,簡稱OWL)。它們的倡議者指出,這些新的望遠(yuǎn)鏡不僅可以提供像質(zhì)遠(yuǎn)勝于哈勃望遠(yuǎn)鏡照片的太空?qǐng)D片,而且能收集到更多的光,對(duì)100億年前星系形成時(shí)初態(tài)恒星和宇宙氣體的情況有更多的了解,并看清楚遙遠(yuǎn)恒星周圍的行星。