Через тридцать лет после смерти Галилея (он скончался в том же году, когда родился Ньютон) гелиоцентрическое учение уже не казалось дерзкой выдумкой. В Англии, где власть католичества была сломлена, оно и вовсе не преследовалось. Для ученых второй половины XVII века, во всяком случае для англичан, система Коперника — признанная истина, и речь идет о том, чтобы развивать эту истину дальше. Но зрительная труба Галилея уже не удовлетворяет астрономов. Она дает сравнительно небольшое увеличение, а главное, небесные тела выглядят нечеткими.
Некоторые думают, что развитие физики в Новое время началось с механики, с открытия законов движения твердых тел. Это не совсем так. Не менее захватывающей областью исследований была в ту пору оптика — наука, от которой ждали решения самых насущных вопросов. Оптика становится средоточием научных интересов: все сколько-нибудь значительные умы заняты проблемой света, все рассуждают о законах преломения и распространения света в различных средах, конструируют зрительные приборы и рассчитывают ход лучей. Мастера добиваются высокого качества линз. Конечной целью всей этой напряженной работы было усовершенствование телескопа.
Нечёткость изображения вызвана сферической абберацией. Этот термин еще не употреблялся во времена Ньютона, но и тогда было известно, что шаровидная поверхность преломляет свет не совсем выгодным образом: лучи не сходятся в одной точке. Поэтому изображение «плывет» — кажется размытым и искаженным. Устранить или хотя бы уменьшить этот недостаток старых телескопов можно было двумя способами. Во-первых, увеличить фокусное расстояние — иначе говоря, удлинить телескоп. Так и делали. Телескоп Гюйгенса, с помощью которого великий голландец открыл кольца Сатурна, был длиной в три с половиной метра. Это еще куда ни шло. Примерно в это же время в Париже была построена труба в 60 локтей, что соответствует высоте хорошей сосны. Сохранилось изображение этой махины, подвешенной к мачте при помощи сложной системы канатов: нижний конец опущен, перед ним стоит астроном; вокруг толпа любопытных. Хотя в наших современных обсерваториях стоят более внушительные сооружения, тридцатиметровая игрушка для тех времен была все же великовата. Управляться с таким аппаратом было утомительно.
Во-вторых, можно было применять не сферические линзы а, например, гиперболические. Они лучше фокусируют лучи. Однако изготовить стекло с поверхностью гиперболоида — даже в наше время трудная задача.
