那是有一年，在荷兰的一个眼镜店里，有一名学徒正在玩，当他用一前一后两块镜片观察物体的时候，他惊奇地发现远处的物体离自己很近。因此，他受到了启发，从而发明了望远镜。
而他的老板立即将这一发明转化成商品，并把这一发明献给了政府。正是在这些望远镜的帮助下，弱小的荷兰海军打败了强大的西班牙舰队，使荷兰人获得了独立。
后来，荷兰人对这个发明作了十分保密的工作，但是有关望远镜的消息还是被伽利略知道了，他立刻意识到这种东西的价值所在。经过细心研究，伽利略也独立发明出了自己的望远镜。
当这架天文望远镜缓缓扫过天空时，正是代表现代科学的帷幕拉开。所以人们就会说：“哥伦布发现新大陆，伽利略发现新宇宙。”
伽利略发明的望远镜构造十分简单，它由两个镜片组成，前面的叫物镜，是一个边缘薄中间厚的透镜，有放大的功能。后面的叫目镜，镜片的中间薄周边厚，有缩小功能。这样两个镜片配合一个圆筒组合在一起，就是一架最简单的望远镜。
伽利略正是运用它发现了木星的周围总是围绕着四颗小星，这就是木星的四颗卫星，又叫做伽利略卫星；他还发现土星好像长着一对大耳朵，那是土星的光环；他又仔细观察了月球的环形山。
由于有了望远镜，人们终于知道，天上的银河原来是由无数的星星组成。这些新发现，成为哥白尼日心说的有力证据。
伽利略还发现太阳黑子，并且认为黑子是日面上的现象。由黑子在日面上的自转周期，他得出太阳的自转周期为28天。1637年在视力很差情况下，他还发现了月亮的周日和周月天平动。这些新的发现开辟了天文学的新时代。
