第二章宇宙发生永久性改变的一天
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1609年，意大利帕多瓦（Padua）大学城有一位名叫伽利略（Galileo Galilei）的人。一天，他听到有消息传来说，荷兰的一群发明家制作了一部能够让远处的景物看起来更近一些的仪器。刚开始，伽利略怀疑这事是否真实，但不久当他了解其运作原理后，他自己制作了一个功能更好的器材。伽利略的望远镜能够将远处的景物拉近九倍进行观察，显然，这种东西能够用于军事和商业领域。伽利略继续改进他的仪器，不久，他制作出了一架二十倍的望远镜。那年十二月一日，伽利略将他的望远镜对准了月亮─从此，他所看见的事物永远改变了我们对宇宙的认识。
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当时，大多数人认为月球是个正圆球体，并且表面光滑无瑕。古代的哲学家亚里斯多德（Aristotle）曾经认为，天上的事物是完美的，而地上的东西是有缺陷的。令伽利略感到惊讶的是，他所看到的月球表面凹凸不平，既有高山，又有平原。「不完美」的月球表面，让伽利略开始重新思考他原来理解的宇宙。最后他的结论是，天上和地下一样都是「不完美的」。
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伽利略在研究月球的时候，他还发现了一些令他感到惊讶的事。他注意到月球周围的空间中有许多星体，而这些星星都是人们从未见过的。当时的「银河」已经为人所知，但人们认为那只不过是一团由气体或尘土颗粒组成的云团。当然，银河系的确是一团由恒星组成的星云，但由于它太过庞大，肉眼根本无法看清其中的构造。伽利略第一次意识到，天上绝对不只有古代希腊学者所数算的1022颗星星，其数量要比这多得多。这个发现使科学家们认识到，宇宙远比人类想像的还要浩瀚广大。
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几周之后，伽利略又有了惊奇的发现。他用望远镜观察木星时，发现木星周围不远处有一些小「星星」。更令人感到奇怪的是，这些「星星」先是出现在木星的一侧，随即消失，不久又出现在木星的另一侧。再过一会，它们又重新出现在原来的位置，如此反复运转着。
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伽利略意识到，这些围绕着木星旋转的小「星星」，就像月亮绕着地球旋转一样。起先，伽利略观察到三颗这样的行星，后来又发现了第四颗。如今，我们总共在木星周围发现了十一颗这样的星体。这项除了地球之外，也有卫星绕着其他行星运转的发现，支持了天文学家尼古拉·哥白尼（Nicolaus Copernicus）的一个观点：他认为地球并不是宇宙的中心。一场科学的革命正在酝酿之中，而这场科学革命至今仍深深影响着我们。