Telescópio Newtoniano
A ideia de um telescópio reflector de Newton não era nova. Galileo Galilei e Giovanni Francesco Sagredo tinham discutido a utilização de um espelho como objectivo de formação da imagem logo após a invenção do telescópio refractor, e outros, tais como Niccolò Zucchi, afirmaram ter experimentado a ideia já em 1616. Newton pode até ter lido o livro Optica Promota de James Gregory 1663, que descreveu desenhos de telescópio reflector utilizando espelhos parabólicos (um telescópio que Gregory tinha tentado construir sem sucesso).
Newton construiu o seu telescópio reflector porque suspeitava que poderia provar a sua teoria de que a luz branca é composta por um espectro de cores. A distorção das cores (aberração cromática) foi a principal falha da refracção dos telescópios dos tempos de Newton, e havia muitas teorias sobre o que a causava. Durante meados dos anos 60 com o seu trabalho sobre a teoria da cor, Newton concluiu que este defeito era causado pela lente do telescópio refractor comportando-se da mesma forma que os prismas com que estava a experimentar, quebrando a luz branca num arco-íris de cores em torno de objectos astronómicos brilhantes. Se isto fosse verdade, então a aberração cromática poderia ser eliminada através da construção de um telescópio que não utilizasse uma lente – um telescópio reflector.
No final de 1668 Isaac Newton construiu o seu primeiro telescópio reflector. Ele escolheu uma liga (espéculo de metal) de estanho e cobre como o material mais adequado para o seu espelho objectivo. Mais tarde concebeu meios para moldar e moer o espelho e pode ter sido o primeiro a utilizar uma volta de inclinação para polir a superfície óptica. Escolheu uma forma esférica para o seu espelho em vez de uma parábola para simplificar a construção; apesar de introduzir uma aberração esférica, ainda assim corrigiria a aberração cromática. Ele acrescentou ao seu reflector o que é a marca do desenho de um telescópio Newtoniano, um espelho secundário montado na diagonal perto do foco do espelho primário para reflectir a imagem num ângulo de 90º com um ocular montado na lateral do telescópio. Esta adição única permitiu que a imagem fosse vista com o mínimo de obstrução do espelho objectivo. Também fez o tubo, a montagem e os acessórios. A primeira versão de Newton tinha um diâmetro do espelho primário de 1,3 polegadas (33 mm) e uma relação focal de f/5. Ele descobriu que o telescópio funcionava sem distorção de cor e que podia ver as quatro luas galiléias de Júpiter e a fase crescente do planeta Vénus com ele. O amigo de Newton Isaac Barrow mostrou um segundo telescópio a um pequeno grupo da Royal Society of London, no final de 1671. Ficaram tão impressionados com ele que o demonstraram a Carlos II em Janeiro de 1672. Newton foi admitido como membro da sociedade no mesmo ano.
p>Como Gregory antes dele, Newton teve dificuldade em construir um reflector eficaz. Era difícil moer o espéculo de metal a uma curvatura regular. A superfície também manchou rapidamente; a consequente baixa reflectividade do espelho e também o seu pequeno tamanho significava que a vista através do telescópio era muito fraca em comparação com os refractores contemporâneos. Devido a estas dificuldades na construção, o telescópio Newtonian reflector não foi inicialmente adoptado de forma generalizada. Em 1721 John Hadley mostrou um modelo muito aperfeiçoado à Royal Society. Hadley tinha resolvido muitos dos problemas de fazer um espelho parabólico. O seu Newtonian com um diâmetro de espelho de 6 polegadas (150 mm) comparado favoravelmente com os grandes telescópios de refracção aérea da época. O tamanho dos telescópios reflectores cresceu posteriormente rapidamente, com desenhos que duplicavam o diâmetro do espelho primário cerca de 50 em 50 anos.