世纪初的一天，荷兰一家眼镜店的主人利比赫，他为了检查磨制出来的透镜质量，把一块凸透镜和一块凹透镜排成一条线，通过透镜看过去，发现远处的教堂的塔好像变大而且拉近了，于是在无意中发现了望远镜的原理。
这个消息很快在欧洲各国流传开了，意大利科学家伽利略得知这个消息之后，就自制了一个望远镜。第一架望远镜只能把物体放大3倍。一个月之后，他制作的第二架望远镜可以放大8倍，第三架望远镜可以放大到20倍。1609年10月他做出了能放大30倍的望远镜。
伽利略用自制的望远镜观察夜空，第一次发现了月球表面高低不平，覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动，并获得了太阳在转动的结论。