Σύνοψη

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι (Galileo Galilei, Πίζα, 15 Φεβρουαρίου 1564 - Arcetri, 8 Ιανουαρίου 1642) ήταν Ιταλός φυσικός, αστρονόμος, φιλόσοφος, μαθηματικός, συγγραφέας και ακαδημαϊκός, ο οποίος θεωρείται ο πατέρας της σύγχρονης επιστήμης. Βασική μορφή της επιστημονικής επανάστασης, καθώς εισήγαγε ρητά την επιστημονική μέθοδο (γνωστή και ως "μέθοδος του Γαλιλαίου" ή "πειραματική μέθοδος"), το όνομά του συνδέεται με σημαντικές συνεισφορές στη φυσική και την αστρονομία. Επίσης, πρωταρχικής σημασίας ήταν ο ρόλος του στην αστρονομική επανάσταση, με την υποστήριξή του στο ηλιοκεντρικό σύστημα

Η κύρια συμβολή της στη φιλοσοφική σκέψη προέρχεται από την εισαγωγή της πειραματικής μεθόδου στην επιστημονική έρευνα, χάρη στην οποία η επιστήμη εγκατέλειψε, για πρώτη φορά, τη μεταφυσική θέση που είχε μέχρι τότε επικρατήσει, για να αποκτήσει μια νέα, αυτόνομη προοπτική, τόσο ρεαλιστική όσο και εμπειρική, με στόχο να προκρίνει, μέσω της πειραματικής μεθόδου, περισσότερο την κατηγορία της ποσότητας (μέσω του μαθηματικού προσδιορισμού των νόμων της φύσης) παρά εκείνη της ποιότητας (αποτέλεσμα της προηγούμενης παράδοσης που κατευθυνόταν μόνο προς την αναζήτηση της ουσίας των οντοτήτων) για να εκπονήσει πλέον μια αντικειμενική ορθολογική περιγραφή

Ύποπτος για αίρεση και κατηγορούμενος ότι ήθελε να υπονομεύσει την αριστοτελική φυσική φιλοσοφία και την Αγία Γραφή, ο Γαλιλαίος δικάστηκε και καταδικάστηκε από το Ιερό Γραφείο και αναγκάστηκε, στις 22 Ιουνίου 1633, να αποκηρύξει τις αστρονομικές του αντιλήψεις και να περιοριστεί στη βίλα του (που ονομαζόταν "Il Gioiello") στο Arcetri. Με την πάροδο των αιώνων, η αξία των έργων του Γαλιλαίου έγινε σταδιακά αποδεκτή από την Εκκλησία, και 359 χρόνια αργότερα, στις 31 Οκτωβρίου 1992, ο Πάπας Ιωάννης Παύλος Β', στην ολομέλεια της Ποντιφικής Ακαδημίας Επιστημών, αναγνώρισε "τα σφάλματα που διαπράχθηκαν" με βάση τα συμπεράσματα του έργου της ειδικής επιτροπής μελέτης που είχε συστήσει το 1981, αποκαθιστώντας τον Γαλιλαίο.

Νεολαία (1564-1588)

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι γεννήθηκε στις 15 Φεβρουαρίου 1564 στην Πίζα, το μεγαλύτερο από τα επτά παιδιά του Βιντσέντζο Γαλιλέι και της Τζούλια Αμανάτι. Η οικογένεια Ammannati, που καταγόταν από την Πιστόια και την Πέσια, είχε σημαντική καταγωγή- ο Vincenzo Galilei, από την άλλη πλευρά, ανήκε σε μια πιο ταπεινή γενιά, αν και οι πρόγονοί του ανήκαν στην αστική τάξη της Φλωρεντίας. Ο Vincenzo γεννήθηκε στη Santa Maria a Monte το 1520, οπότε η οικογένειά του είχε περιπέσει σε παρακμή και ο ίδιος, ένας μουσικός με αξία, αναγκάστηκε να μετακομίσει στην Πίζα, συνδυάζοντας την άσκηση της μουσικής τέχνης με το επάγγελμα του εμπόρου, λόγω της ανάγκης για μεγαλύτερα κέρδη.

Η οικογένεια του Vincenzo και της Giulia αριθμούσε εκτός από τον Γαλιλαίο: τον Michelangelo, ο οποίος ήταν μουσικός με τον Μεγάλο Δούκα της Βαυαρίας, τον Benedetto, ο οποίος πέθανε σε μπουρνούζια, και τρεις αδελφές, τη Virginia, την Anna και τη Livia, και πιθανώς μια τέταρτη ονόματι Lena.

Μετά από μια αποτυχημένη προσπάθεια να συμπεριληφθεί ο Γαλιλαίος μεταξύ των σαράντα φοιτητών της Τοσκάνης που φιλοξενούνταν δωρεάν σε ένα οικοτροφείο του Πανεπιστημίου της Πίζας, ο νεαρός φιλοξενήθηκε "δωρεάν" από τον Muzio Tebaldi, τελωνειακό υπάλληλο της πόλης της Πίζας, νονό της βάπτισης του Μιχαήλ Άγγελου και τόσο φίλο του Vincenzo που κάλυπτε τις ανάγκες της οικογένειας κατά τη διάρκεια των μακροχρόνιων απουσιών του για λόγους εργασίας.

Στην Πίζα, ο Γαλιλαίος Γαλιλέι γνώρισε τη νεαρή ξαδέλφη του Bartolomea Ammannati, η οποία φρόντιζε το σπίτι του χήρου Tebaldi, τον οποίο, παρά τη σημαντική διαφορά ηλικίας, παντρεύτηκε το 1578, πιθανώς για να δώσει τέλος στις κακόβουλες φήμες, ενοχλητικές για την οικογένεια Γαλιλαίου, που κυκλοφορούσαν για τη νεαρή ανιψιά του. Στη συνέχεια, ο νεαρός Γαλιλαίος έκανε τις πρώτες του σπουδές στη Φλωρεντία, αρχικά με τον πατέρα του, στη συνέχεια με έναν διαλεκτικό δάσκαλο και, τέλος, στη σχολή του μοναστηριού της Σάντα Μαρία ντι Βαλλομπρόσα, όπου φορούσε τη στολή του δόκιμου μέχρι την ηλικία των δεκατεσσάρων ετών.

Ο Vincenzo, στις 5 Σεπτεμβρίου 1580, έγραψε τον γιο του στο Πανεπιστήμιο της Πίζας με την πρόθεση να τον κάνει να σπουδάσει ιατρική, να τον κάνει να ακολουθήσει την παράδοση του ένδοξου προγόνου του Galileo Bonaiuti και κυρίως να τον κάνει να ξεκινήσει μια καριέρα που θα μπορούσε να του αποφέρει προσοδοφόρα κέρδη.

Παρά το ενδιαφέρον του για την πειραματική πρόοδο εκείνων των χρόνων, η προσοχή του Γαλιλαίου στράφηκε σύντομα στα μαθηματικά, τα οποία άρχισε να μελετά το καλοκαίρι του 1583, εκμεταλλευόμενος την ευκαιρία που είχε στη Φλωρεντία να συναντήσει τον Ostilio Ricci da Fermo, οπαδό της μαθηματικής σχολής του Niccolò Tartaglia. Χαρακτηριστικό του Ricci ήταν η προσέγγιση που έδωσε στη διδασκαλία των μαθηματικών: όχι μια αφηρημένη επιστήμη, αλλά μια πειθαρχία που εξυπηρετούσε την επίλυση πρακτικών προβλημάτων που σχετίζονταν με τη μηχανική και τις τεχνικές της μηχανικής. Στην πραγματικότητα, ήταν η γραμμή σπουδών "Tartaglia-Ricci" (η οποία αποτελεί συνέχεια της παράδοσης με επικεφαλής τον Αρχιμήδη) που δίδαξε στον Γαλιλαίο τη σημασία της ακρίβειας στην παρατήρηση των δεδομένων και τη ρεαλιστική πλευρά της επιστημονικής έρευνας. Είναι πιθανό ότι στην Πίζα, ο Γαλιλαίος παρακολούθησε επίσης μαθήματα φυσικής από τον αριστοτελιστή Φραντσέσκο Μποναμίτσι.

Κατά τη διάρκεια της παραμονής του στην Πίζα, η οποία διήρκεσε μέχρι το 1585, ο Γαλιλαίος έφτασε στην πρώτη του προσωπική ανακάλυψη, τον ισοχρονισμό των ταλαντώσεων του εκκρεμούς, με τον οποίο θα συνέχιζε να ασχολείται καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής του, προσπαθώντας να τελειοποιήσει τη μαθηματική του διατύπωση.

Μετά από τέσσερα χρόνια, ο νεαρός Γαλιλαίος εγκατέλειψε τις ιατρικές σπουδές του και πήγε στη Φλωρεντία, όπου συνέχισε τα νέα του επιστημονικά ενδιαφέροντα, ασχολούμενος με τη μηχανική και την υδραυλική. Το 1586 βρήκε λύση στο "πρόβλημα της κορώνας" του Ιέρωνα εφευρίσκοντας ένα όργανο για τον υδροστατικό προσδιορισμό του ειδικού βάρους των σωμάτων. Η επιρροή του Αρχιμήδη και της διδασκαλίας του Ricci μπορεί επίσης να φανεί στις μελέτες του για το κέντρο βάρους των στερεών.

Εν τω μεταξύ, ο Γαλιλαίος αναζητούσε μια τακτική οικονομική διευθέτηση: εκτός από το να παραδίδει ιδιωτικά μαθήματα μαθηματικών στη Φλωρεντία και τη Σιένα, το 1587 πήγε στη Ρώμη για να ζητήσει σύσταση για να εισαχθεί στο Στούντιο της Μπολόνια από τον διάσημο μαθηματικό Christoph Clavius, αλλά μάταια, επειδή στη Μπολόνια προτιμούσαν τον Παδουανό Giovanni Antonio Magini για την έδρα των μαθηματικών. Μετά από πρόσκληση της Ακαδημίας της Φιορεντίνα, πραγματοποίησε δύο διαλέξεις για τη μορφή, τον τόπο και το μέγεθος της Κόλασης του Δάντη το 1588, υπερασπιζόμενος τις υποθέσεις που είχε ήδη διατυπώσει ο Antonio Manetti σχετικά με την τοπογραφία της Κόλασης που φαντάστηκε ο Δάντης.

Διδασκαλία στην Πίζα (1589-1592)

Ο Γαλιλέι απευθύνθηκε τότε στον σημαντικό φίλο του Γκουιντομπάλντο Ντελ Μόντε, έναν μαθηματικό που είχε γνωρίσει μέσω μιας ανταλλαγής αλληλογραφίας για μαθηματικά θέματα. Ο Guidobaldo συνέβαλε καθοριστικά στην πρόοδο της πανεπιστημιακής καριέρας του Γαλιλαίου, όταν, ξεπερνώντας την εχθρότητα του Giovanni de' Medici, φυσικού γιου του Cosimo de' Medici, τον συνέστησε στον αδελφό του καρδινάλιο Francesco Maria Del Monte, ο οποίος με τη σειρά του μίλησε με τον ισχυρό δούκα της Τοσκάνης, Ferdinando I de' Medici. Υπό την καθοδήγησή του, ο Γαλιλαίος απέκτησε τριετές συμβόλαιο για μια θέση καθηγητή μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο της Πίζας το 1589, όπου ανέπτυξε με σαφήνεια το παιδαγωγικό του πρόγραμμα, προκαλώντας αμέσως εχθρότητα στο ακαδημαϊκό περιβάλλον με αριστοτελική παιδεία:

Καρπός της διδασκαλίας του Πιζάνου είναι το χειρόγραφο De motu antiquiora, το οποίο συγκεντρώνει μια σειρά διαλέξεων στις οποίες επιχειρεί να εξηγήσει το πρόβλημα της κίνησης. Βάση της έρευνάς του είναι η πραγματεία Diversarum speculationum mathematicarum liber του Giovanni Battista Benedetti, ενός από τους φυσικούς που υποστήριξαν τη θεωρία της "ώθησης" ως αιτία της "βίαιης κίνησης", η οποία δημοσιεύθηκε στο Τορίνο το 1585. Αν και η φύση μιας τέτοιας ώθησης που δίνεται στα σώματα δεν μπορούσε να οριστεί, η θεωρία αυτή, που αναπτύχθηκε για πρώτη φορά τον 6ο αιώνα από τον Ιωάννη Φιλόπονο και υποστηρίχθηκε αργότερα από τους παρισινούς φυσικούς, αν και δεν μπόρεσε να λύσει το πρόβλημα, αντιτάχθηκε στην παραδοσιακή αριστοτελική εξήγηση της κίνησης ως προϊόν του μέσου στο οποίο κινούνται τα ίδια τα σώματα.

Στην Πίζα, ο Γαλιλαίος δεν περιορίστηκε σε επιστημονικές αναζητήσεις: στην πραγματικότητα, οι Σκέψεις του για τον Τάσο χρονολογούνται από αυτή την περίοδο και θα ακολουθήσει το Postille all'Ariosto. Πρόκειται για σημειώσεις διάσπαρτες σε φύλλα χαρτιού και σημειώσεις στα περιθώρια των σελίδων των τόμων του Gerusalemme liberata και Orlando furioso, όπου, ενώ επιπλήττει τον Τάσσο για "την έλλειψη φαντασίας και την αργή μονοτονία της εικόνας και του στίχου, αυτό που αγαπά στον Αριόστο δεν είναι μόνο η ποικιλία των όμορφων ονείρων, η γρήγορη εναλλαγή των καταστάσεων, η ζωηρή ελαστικότητα του ρυθμού, αλλά η αρμονική ισορροπία των τελευταίων, η συνοχή της εικόνας, η οργανική ενότητα -ακόμη και μέσα στην ποικιλία- του ποιητικού φαντάσματος.

Το καλοκαίρι του 1591, ο πατέρας του Vincenzo πέθανε, αφήνοντας στον Γαλιλαίο το βάρος της συντήρησης ολόκληρης της οικογένειας: για τον γάμο της αδελφής του Virginia, που παντρεύτηκε την ίδια χρονιά, ο Γαλιλαίος έπρεπε να φροντίσει για την προίκα, να συνάψει χρέη, όπως θα έπρεπε να κάνει αργότερα για τον γάμο της αδελφής του Livia το 1601 με τον Taddeo Galletti, και περισσότερα χρήματα που θα έπρεπε να ξοδέψει για να στηρίξει τις ανάγκες της πολυμελούς οικογένειας του αδελφού του Michelangelo.

Ο Γκουιντομπάλντο Ντελ Μόντε επενέβη για να βοηθήσει ξανά τον Γαλιλαίο το 1592, συστήνοντάς τον στο διάσημο Στούντιο της Πάντοβα, όπου η έδρα των μαθηματικών ήταν ακόμη κενή μετά τον θάνατο του Τζουζέπε Μολέτι το 1588.

Στις 26 Σεπτεμβρίου 1592, οι αρχές της Βενετικής Δημοκρατίας εξέδωσαν το διάταγμα διορισμού, με σύμβαση, η οποία μπορούσε να παραταθεί, διάρκειας τεσσάρων ετών και μισθό 180 φλορίνια ετησίως. Στις 7 Δεκεμβρίου, ο Γαλιλέι εκφώνησε την εισαγωγική του ομιλία στην Πάντοβα και λίγες ημέρες αργότερα ξεκίνησε ένα μάθημα που έμελλε να έχει μεγάλη απήχηση στους φοιτητές. Θα μείνει εκεί για δεκαοκτώ χρόνια, τα οποία θα περιγράψει ως "τα καλύτερα δεκαοκτώ χρόνια της ηλικίας μου". Ο Γαλιλαίος έφτασε στη Δημοκρατία της Βενετίας λίγους μήνες μετά τη σύλληψη του Τζορντάνο Μπρούνο (23 Μαΐου 1592) στην ίδια πόλη.

Η περίοδος της Πάντοβα (1592-1610)

Στο δυναμικό περιβάλλον του Στούντιο της Πάδοβας (επίσης αποτέλεσμα του κλίματος σχετικής θρησκευτικής ανεκτικότητας που εγγυάται η Βενετική Δημοκρατία), ο Γαλιλαίος διατηρούσε επίσης εγκάρδιες σχέσεις με προσωπικότητες με φιλοσοφικό και επιστημονικό προσανατολισμό πολύ μακριά από τον δικό του, όπως ο καθηγητής φυσικής φιλοσοφίας Cesare Cremonini, ένας αυστηρά αριστοτελικός φιλόσοφος. Συχνά επισκεπτόταν επίσης τους καλλιεργημένους κύκλους και τους συγκλητικούς κύκλους της Βενετίας, όπου σύναψε φιλία με τον ευγενή Giovanfrancesco Sagredo, τον οποίο ο Γαλιλαίος έκανε πρωταγωνιστή του Dialogo sopra i massimi sistemi, και με τον Paolo Sarpi, θεολόγο και επίσης ειδικό στα μαθηματικά και την αστρονομία. Η διατύπωση του νόμου για την πτώση των σωμάτων περιέχεται στην επιστολή του προς τον μοναχό που επιδόθηκε στις 16 Οκτωβρίου 1604:

Ο Γαλιλαίος είχε δώσει διαλέξεις για τη μηχανική στην Πάντοβα από το 1598: η πραγματεία του για τη μηχανική, που τυπώθηκε στο Παρίσι το 1634, υποτίθεται ότι είναι το αποτέλεσμα των μαθημάτων του, τα οποία είχαν προέλθει από τα Questioni meccaniche του Αριστοτέλη.

Στο εργαστήριό του στην Πάντοβα, ο Γαλιλαίος εξόπλισε, με τη βοήθεια του Marcantonio Mazzoleni, ενός τεχνίτη που ζούσε στο σπίτι του, ένα μικρό εργαστήριο στο οποίο έκανε πειράματα και κατασκεύαζε όργανα τα οποία πουλούσε για να συμπληρώνει το μισθό του. Η μηχανή για την ανύψωση του νερού σε υψηλότερα επίπεδα, για την οποία έλαβε 20ετές δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τη Βενετική Γερουσία για δημόσια χρήση, χρονολογείται από το 1593. Παρέδιδε επίσης ιδιαίτερα μαθήματα - στους μαθητές του περιλαμβάνονταν ο Vincenzo Gonzaga, ο πρίγκιπας της Αλσατίας Giovanni Federico, οι μελλοντικοί καρδινάλιοι Guido Bentivoglio και Federico Cornaro - και πέτυχε αυξήσεις στο μισθό του: από τα 320 φλορίνια που λάμβανε ετησίως το 1598, έφτασε στα 1.000 που έλαβε το 1609.

Ένα "νέο άστρο" παρατηρήθηκε στις 9 Οκτωβρίου 1604 από τον αστρονόμο Fra' Ilario Altobelli, ο οποίος ενημέρωσε τον Γαλιλαίο. Εξαιρετικά φωτεινό, παρατηρήθηκε αργότερα στις 17 Οκτωβρίου και από τον Κέπλερ, ο οποίος το έκανε αντικείμενο μιας μελέτης, De Stella nova in pede Serpentarii, με αποτέλεσμα το άστρο να είναι πλέον γνωστό ως υπερκαινοφανής αστέρας του Κέπλερ.

Ο Γαλιλαίος έδωσε τρεις διαλέξεις για το αστρονομικό αυτό φαινόμενο, το κείμενο των οποίων δεν μας είναι γνωστό, αλλά ενάντια στα επιχειρήματά του, κάποιος Antonio Lorenzini, ένας αυτοαποκαλούμενος αριστοτελικός από το Montepulciano, έγραψε ένα φυλλάδιο, πιθανότατα μετά από πρόταση του Cesare Cremonini, και ο Μιλανέζος επιστήμονας Baldassarre Capra παρενέβη επίσης με ένα φυλλάδιο.

Από αυτά γνωρίζουμε ότι ο Γαλιλαίος είχε ερμηνεύσει το φαινόμενο ως απόδειξη της μεταβλητότητας του ουρανού, με βάση το ότι, εφόσον ο "νέος αστέρας" δεν είχε καμία αλλαγή στην παράλλαξη, θα έπρεπε να βρίσκεται πέρα από την τροχιά της Σελήνης.

Ένα καυστικό φυλλάδιο στη διάλεκτο της Παβίας με τίτλο Dialogo de Cecco di Ronchitti da Bruzene in perpuosito de la Stella Nuova από έναν συγγραφέα με το ψευδώνυμο Cecco di Ronchitti δημοσιεύθηκε το 1605 για να υποστηρίξει τη θέση του Γαλιλαίου. Η εργασία υπερασπίστηκε την εγκυρότητα της μεθόδου της παράλλαξης για τον προσδιορισμό των αποστάσεων (ή τουλάχιστον της ελάχιστης απόστασης) ακόμη και αντικειμένων που είναι μόνο οπτικά προσιτά στον παρατηρητή, όπως τα ουράνια αντικείμενα. Η απόδοση της εργασίας παραμένει αβέβαιη, δηλαδή αν γράφτηκε από τον ίδιο τον Γαλιλαίο ή από τον μαθητή του Τζιρόλαμο Σπινέλι, έναν βενεδικτίνο από την Πάντουα (περίπου 1580 - 1647). Είναι επίσης πιθανό, σύμφωνα με τον Antonio Favaro, ότι το έργο γράφτηκε και από τους δύο.

Γύρω στο 1594, ο Γαλιλαίος συνέγραψε δύο πραγματείες για οχυρωματικά έργα, την Breve introduzione all'architettura militare και την Trattato di fortificazione- γύρω στο 1597, κατασκεύασε μια πυξίδα, την οποία περιέγραψε στο φυλλάδιο Le operazioni del compasso geometrico et militare, που δημοσιεύθηκε στην Πάδοβα το 1606 και αφιερώθηκε στον Κόζιμο Β'. Η πυξίδα ήταν ένα όργανο ήδη γνωστό και, σε διαφορετικές μορφές και για διαφορετικές χρήσεις, ήδη χρησιμοποιημένο, ούτε ο Γαλιλαίος διεκδίκησε ιδιαίτερη αναγνώριση για την εφεύρεσή του, αλλά ο Baldassarre Capra, μαθητής του Simon Mayr, σε ένα φυλλάδιο που γράφτηκε στα λατινικά το 1607 τον κατηγόρησε ότι είχε λογοκρίνει μια από τις προηγούμενες εφευρέσεις του. Στις 9 Απριλίου 1607, ο Γαλιλαίος ανέτρεψε τις κατηγορίες του Κάπρα, επιτυγχάνοντας την καταδίκη του από τους μεταρρυθμιστές του Paduan Studio και δημοσίευσε μια Άμυνα κατά των συκοφαντιών και των απάτης του Baldessar Capra, στην οποία επέστρεψε και στο προηγούμενο τεύχος της Supernova.

Η εμφάνιση του υπερκαινοφανούς δημιούργησε μεγάλη δυσφορία στην κοινωνία και ο Γαλιλαίος δεν δίστασε να εκμεταλλευτεί τη συγκυρία για να συντάξει προσωπικά ωροσκόπια κατά παραγγελία. Επιπλέον, την άνοιξη του ίδιου έτους, το 1604, ο Γαλιλαίος είχε παραπεμφθεί σε δίκη από την Ιερά Εξέταση της Πάδοβας μετά από καταγγελία ενός από τους πρώην συνεργάτες του, ο οποίος τον κατηγόρησε ακριβώς ότι έφτιαχνε ωροσκόπια και ισχυριζόταν ότι τα αστέρια καθορίζουν τις ανθρώπινες επιλογές. Η διαδικασία, ωστόσο, εμποδίστηκε σθεναρά από τη Σύγκλητο της Βενετικής Δημοκρατίας και ο φάκελος της υπόθεσης θάφτηκε, έτσι ώστε καμία είδηση δεν έφτασε ποτέ στη Ρωμαϊκή Ιερά Εξέταση, δηλαδή στην Ιερά Εξέταση. Η υπόθεση εγκαταλείφθηκε πιθανότατα και επειδή ο Γαλιλαίος είχε ασχοληθεί με τη γενέθλια αστρολογία και όχι με την πρόγνωση.

"Η φήμη του ως συγγραφέα ωροσκοπίων του απέφερε αιτήματα, και αναμφίβολα πιο ουσιαστικές πληρωμές, από καρδινάλιους, πρίγκιπες και πατρικίους, συμπεριλαμβανομένων των Sagredo, Morosini και ορισμένων που ενδιαφέρονταν για τον Sarpi. Ανταλλάσσει επιστολές με τον αστρολόγο του μεγάλου δούκα, Raffaello Gualterotti, και, στις πιο δύσκολες περιπτώσεις, με έναν ειδικό από τη Βερόνα, τον Ottavio Brenzoni". Μεταξύ των γενέθλιων χαρτών που υπολόγισε και ερμήνευσε ο Γαλιλαίος ήταν εκείνοι των δύο θυγατέρων του, της Βιρτζίνια και της Λίβια, καθώς και ο δικός του, ο οποίος υπολογίστηκε τρεις φορές: "Το γεγονός ότι ο Γαλιλαίος αφιερώθηκε σε αυτή τη δραστηριότητα ακόμη και όταν δεν πληρωνόταν γι' αυτό υποδηλώνει ότι της έδινε κάποια αξία".

Δεν φαίνεται ότι, στα χρόνια της διαμάχης για το "νέο αστέρι", ο Γαλιλέι είχε ήδη εκφραστεί δημόσια υπέρ της κοπερνικανικής θεωρίας: πιστεύεται ότι, αν και ήταν βαθιά πεπεισμένος για τον κοπερνικανισμό, πίστευε ότι δεν διέθετε ακόμη αρκετά ισχυρά στοιχεία για να κερδίσει αήττητα τη σύμφωνη γνώμη του συνόλου των επιστημόνων. Είχε, ωστόσο, εκφράσει κατ' ιδίαν την προσήλωσή του στον Κοπερνικισμό ήδη από το 1597. Εκείνη τη χρονιά, μάλιστα, έγραψε στον Κέπλερ -ο οποίος είχε πρόσφατα δημοσιεύσει το Prodromus dissertationum cosmographicarum- "Έχω ήδη γράψει πολλά επιχειρήματα και πολλές ανασκευές των αντίθετων επιχειρημάτων, αλλά μέχρι στιγμής δεν έχω τολμήσει να τα δημοσιεύσω, φοβούμενος την τύχη του ίδιου του Κοπέρνικου, του δασκάλου μας". Αυτοί οι φόβοι, ωστόσο, θα εξαφανίζονταν χάρη στο τηλεσκόπιο, το οποίο ο Γαλιλαίος έστρεψε στον ουρανό για πρώτη φορά το 1609. Με την οπτική είχαν ήδη ασχοληθεί ο Giovanni Battista Della Porta στο έργο του Magia naturalis (1589) και στο De refractione (1593), και ο Κέπλερ στο Ad Vitellionem paralipomena, του 1604, έργα από τα οποία ήταν δυνατόν να προκύψει η κατασκευή του τηλεσκοπίου: αλλά το όργανο κατασκευάστηκε για πρώτη φορά ανεξάρτητα από αυτές τις μελέτες στις αρχές του 17ου αιώνα από τον τεχνίτη Hans Lippershey, έναν Γερμανό οπτικό που είχε πολιτογραφηθεί Ολλανδός. Ο Γαλιλαίος αποφάσισε τότε να ετοιμάσει έναν μολύβδινο σωλήνα, συνδέοντας στα άκρα του δύο φακούς, "και οι δύο με πλήρες πρόσωπο και με το άλλο σφαιρικά κοίλο στον πρώτο φακό και κυρτό στον δεύτερο- στη συνέχεια, τοποθετώντας το μάτι μου κοντά στον κοίλο φακό, αντιλήφθηκα τα αντικείμενα να είναι αρκετά μεγάλα και κοντά, καθώς φαίνονταν τρεις φορές πιο κοντά και εννέα φορές μεγαλύτερα από ό,τι όταν τα βλέπαμε μόνο με τη φυσική όραση". Στις 25 Αυγούστου 1609, ο Γαλιλαίος παρουσίασε τη συσκευή ως κατασκευή του στην κυβέρνηση της Βενετίας, η οποία, εκτιμώντας την "εφεύρεση", διπλασίασε τον μισθό του και του προσέφερε ισόβιο συμβόλαιο διδασκαλίας. Η εφεύρεση, η ανακάλυψη και η ανακατασκευή του τηλεσκοπίου δεν είναι ένα επεισόδιο που προκαλεί μεγάλο θαυμασμό. Η καινοτομία έγκειται στο γεγονός ότι ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος που εισήγαγε αυτό το όργανο στην επιστήμη, χρησιμοποιώντας το με καθαρά επιστημονικό τρόπο και αντιλαμβανόμενος το ως ενίσχυση των αισθήσεών μας. Το μεγαλείο του Γαλιλαίου όσον αφορά το τηλεσκόπιο ήταν ακριβώς αυτό: ξεπέρασε μια ολόκληρη σειρά επιστημολογικών εμποδίων, ιδεών και προκαταλήψεων, χρησιμοποιώντας αυτό το όργανο για να ενισχύσει τις δικές του θέσεις.

Χάρη στο τηλεσκόπιο, ο Γαλιλαίος πρότεινε ένα νέο όραμα για τον ουράνιο κόσμο:

Οι νέες ανακαλύψεις δημοσιεύθηκαν στις 12 Μαρτίου 1610 στο Sidereus Nuncius, αντίγραφο του οποίου ο Γαλιλαίος έστειλε στον Μεγάλο Δούκα της Τοσκάνης Κόζιμο Β', πρώην μαθητή του, μαζί με ένα δείγμα του τηλεσκοπίου του και την αφιέρωση των τεσσάρων δορυφόρων, που ο Γαλιλαίος βάφτισε αρχικά Cosmica Sidera και αργότερα Medicea Sidera ("πλανήτες των Μεντίτσι"). Η πρόθεση του Γαλιλαίου να κερδίσει την ευγνωμοσύνη του Οίκου των Μεδίκων είναι προφανής, πιθανότατα όχι μόνο για την πρόθεσή του να επιστρέψει στη Φλωρεντία, αλλά και για να αποκτήσει την προστασία της επιρροής του ενόψει της παρουσίασης, ενώπιον του κοινού των λογίων, αυτών των καινοτομιών, οι οποίες σίγουρα δεν θα παρέλειπαν να προκαλέσουν αντιδράσεις. Επίσης, στην Πάδοβα, μετά τη δημοσίευση του Sidereus Nuncius, παρατηρώντας τον Κρόνο, ο Γαλιλαίος ανακάλυψε και σχεδίασε μια δομή που αργότερα θα ταυτιζόταν με τους δακτυλίους.

Στη Φλωρεντία (1610)

Στις 7 Μαΐου 1610 ο Γαλιλαίος ζήτησε από τον Belisario Vinta, Πρώτο Γραμματέα του Κόζιμο Β', να προσληφθεί στο Πανεπιστήμιο της Πίζας, διευκρινίζοντας: "όσον αφορά τον τίτλο και το πρόσχημα της υπηρεσίας μου, θα ήθελα, εκτός από το όνομα του Μαθηματικού, η Υψηλότητά σας να προσθέσει και αυτό του Φιλοσόφου, αφού δηλώνω ότι έχω σπουδάσει περισσότερα χρόνια στη φιλοσοφία παρά μήνες στα καθαρά μαθηματικά".

Στις 6 Ιουνίου 1610, η κυβέρνηση της Φλωρεντίας ενημέρωσε τον επιστήμονα ότι είχε προσληφθεί ως "Mathematico primario dello Studio di Pisa et di Filosofo del Ser.mo Gran Duca, senza obbligo di leggere e di residere né nello Studio né nella città di Pisa, et con lo stipendio di mille scudi l'anno, moneta fiorentina" (Πρωταρχικός Μαθηματικός του Στούντιο της Πίζας και Φιλόσοφος του πιο γαλήνιου Μεγάλου Δούκα, χωρίς την υποχρέωση να διαβάζει ή να διαμένει είτε στο Στούντιο είτε στην πόλη της Πίζας, και με μισθό χίλια scudi, νόμισμα της Φλωρεντίας) Ο Γαλιλαίος υπέγραψε τη σύμβαση στις 10 Ιουλίου και έφτασε στη Φλωρεντία τον Σεπτέμβριο.

Όταν έφτασε εδώ, φρόντισε να δώσει στον Φερδινάνδο Β', γιο του μεγάλου δούκα Κόζιμο, τον καλύτερο οπτικό φακό που είχε φτιάξει στο εργαστήριό του που είχε οργανώσει όταν βρισκόταν στην Πάδοβα, όπου, με τη βοήθεια των αρχιγυαλουργών του Μουράνο, έφτιαχνε όλο και πιο τέλεια "occhialetti" (μικρά γυαλιά) και σε τέτοια ποσότητα που τα εξήγαγε, όπως έκανε και με το τηλεσκόπιο που έστειλε στον εκλέκτορα της Κολωνίας, ο οποίος με τη σειρά του το δάνεισε στον Κέπλερ, ο οποίος το χρησιμοποίησε σωστά και ο οποίος, ευγνώμων, ολοκλήρωσε το έργο του Narratio de observatis a sé quattuor Jovis satellitibus erronibus του 1611, γράφοντας έτσι: "Vicisti Galilaee", αναγνωρίζοντας την αλήθεια των ανακαλύψεων του Γαλιλαίου. Ο νεαρός Φερδινάνδος ή κάποιος άλλος έσπασε τον φακό, και έτσι ο Γαλιλαίος του έδωσε κάτι λιγότερο εύθραυστο: έναν μαγνήτη "οπλισμένο", δηλαδή τυλιγμένο σε ένα φύλλο σιδήρου, κατάλληλα τοποθετημένο, το οποίο αύξησε τη δύναμη έλξης με τέτοιο τρόπο ώστε, αν και ζύγιζε μόνο έξι ουγγιές, ο μαγνήτης "σήκωσε δεκαπέντε λίβρες σιδήρου δουλεμένου σε μορφή τάφου".

Με την ευκαιρία της μετακόμισής του στη Φλωρεντία, ο Γαλιλαίος εγκατέλειψε τη σύντροφό του, τη Βενετσιάνα Μαρίνα Γκάμπα (1570-1612), την οποία είχε γνωρίσει στην Πάδοβα και με την οποία απέκτησε τρία παιδιά: τη Βιρτζίνια (1600-1634) και τη Λίβια (1601-1659), που δεν νομιμοποιήθηκαν ποτέ, και τον Βινσέντζιο (1606-1649), τον οποίο αναγνώρισε το 1619. Ο Γαλιλαίος εμπιστεύτηκε την κόρη του Livia στη γιαγιά του στη Φλωρεντία, με την οποία ζούσε ήδη η άλλη του κόρη Virginia, και άφησε τον γιο του Vincenzio στην Πάδοβα στη φροντίδα της μητέρας του και στη συνέχεια, μετά τον θάνατό της, σε κάποια Marina Bartoluzzi.

Αργότερα, όταν έγινε δύσκολο για τα δύο κορίτσια να ζήσουν μαζί με την Giulia Ammannati, ο Γαλιλαίος έβαλε τις κόρες του να εισέλθουν στο μοναστήρι του San Matteo, στο Arcetri (Φλωρεντία), το 1613, αναγκάζοντάς τες να πάρουν όρκους μόλις συμπλήρωσαν την τελετουργική ηλικία των δεκαέξι ετών: η Virginia πήρε το όνομα της αδελφής Maria Celeste και η Livia το όνομα της αδελφής Arcangela, και ενώ η πρώτη συμβιβάστηκε με την κατάστασή της και παρέμεινε σε συνεχή αλληλογραφία με τον πατέρα της, η Livia δεν αποδέχτηκε ποτέ την επιβολή του πατέρα της.

Η δημοσίευση του Sidereus Nuncius προκάλεσε εκτίμηση αλλά και διαφωνίες. Εκτός από την κατηγορία ότι είχε πάρει στην κατοχή του, με το τηλεσκόπιό του, μια ανακάλυψη που δεν του ανήκε, αμφισβητήθηκε και η πραγματικότητα αυτών που ισχυριζόταν ότι είχε ανακαλύψει. Τόσο ο διάσημος αριστοτελικός από την Πάδοβα, Cesare Cremonini, όσο και ο μαθηματικός από την Μπολόνια, Giovanni Antonio Magini, ο οποίος λέγεται ότι ενέπνευσε το αντι-γαλιλαϊκό φυλλάδιο Brevissima peregrinatio contra Nuncium Sidereum που έγραψε ο Martin Horký, ενώ αποδέχθηκαν την πρόσκληση του Γαλιλαίου να κοιτάξουν μέσα από το τηλεσκόπιο που είχε κατασκευάσει, πίστευαν ότι δεν έβλεπαν κανέναν υποτιθέμενο δορυφόρο του Δία.

Μόνο αργότερα ο Magini ανακάλεσε, και μαζί του και ο αστρονόμος του Βατικανού Christoph Clavius, ο οποίος είχε αρχικά πιστέψει ότι οι δορυφόροι του Δία που είχε εντοπίσει ο Γαλιλαίος ήταν απλώς μια ψευδαίσθηση που παρήγαγαν οι φακοί του τηλεσκοπίου. Ήταν, η τελευταία, μια ένσταση που ήταν δύσκολο να αντικρούσει το 1610-11, η οποία προέκυπτε τόσο από τη χαμηλή ποιότητα του οπτικού συστήματος του πρώτου τηλεσκοπίου του Γαλιλαίου όσο και από την υπόθεση ότι οι φακοί μπορούσαν όχι μόνο να ενισχύσουν την όραση αλλά και να την παραμορφώσουν. Πολύ σημαντική υποστήριξη δόθηκε στον Γαλιλαίο από τον Κέπλερ, ο οποίος, μετά τον αρχικό σκεπτικισμό και αφού κατασκεύασε ένα αρκετά αποτελεσματικό τηλεσκόπιο, επαλήθευσε την πραγματική ύπαρξη των δορυφόρων του Δία, δημοσιεύοντας στη Φρανκφούρτη το 1611 το Narratio de observatis a sé quattuor Jovis satellitibus erronibus quos Galilaeus mathematicus florentinus jure inventionis Medicaea sidera nuncupavit.

Καθώς οι Ιησουίτες καθηγητές του Collegio Romano θεωρούνταν από τις κορυφαίες επιστημονικές αυθεντίες της εποχής, ο Γαλιλαίος ταξίδεψε στη Ρώμη στις 29 Μαρτίου 1611 για να παρουσιάσει τις ανακαλύψεις του. Τον υποδέχτηκαν με όλες τις τιμές ο ίδιος ο Πάπας Παύλος Ε΄, οι καρδινάλιοι Φραντσέσκο Μαρία Ντελ Μόντε και Μαφφέο Μπαρμπερίνι, καθώς και ο πρίγκιπας Φεντερίκο Τσέσι, ο οποίος τον έγραψε στην Accademia dei Lincei, την οποία είχε ιδρύσει οκτώ χρόνια νωρίτερα. Την 1η Απριλίου ο Γαλιλαίος ήταν ήδη σε θέση να γράψει στον δουκικό γραμματέα Belisario Vinta ότι οι Ιησουίτες "έχοντας επιτέλους μάθει την αλήθεια για τους νέους Μεδίκτιους πλανήτες, κάνουν συνεχείς παρατηρήσεις τους εδώ και δύο μήνες, οι οποίες συνεχίζονται- και τις έχουμε ταιριάξει με τις δικές μου, και είναι πολύ σωστές".

Ωστόσο, ο Γαλιλαίος δεν γνώριζε ακόμη εκείνη την εποχή ότι ο ενθουσιασμός με τον οποίο διέδιδε και υπερασπιζόταν τις ανακαλύψεις και τις θεωρίες του θα προκαλούσε αντίσταση και καχυποψία στους εκκλησιαστικούς κύκλους.

Στις 19 Απριλίου, ο καρδινάλιος Ρομπέρτο Μπελαρμίνο έδωσε εντολή στους μαθηματικούς του Βατικανού να ετοιμάσουν μια έκθεση σχετικά με τις νέες ανακαλύψεις που έκανε "ένας επιδέξιος μαθηματικός με τη βοήθεια ενός οργάνου που ονομάζεται κανόνι ή ωχιαλ" και η Σύνοδος του Αγίου Γραφείου, στις 17 Μαΐου, ρώτησε προληπτικά την Ιερά Εξέταση της Πάντοβα αν είχε ποτέ κινηθεί κάποια διαδικασία εναντίον του Γαλιλαίου. Προφανώς, η Ρωμαϊκή Κουρία είχε ήδη αρχίσει να αντιλαμβάνεται τις συνέπειες που "αυτές οι μοναδικές εξελίξεις στην επιστήμη θα μπορούσαν να έχουν στη γενική αντίληψη του κόσμου και, επομένως, έμμεσα, στις ιερές αρχές της παραδοσιακής θεολογίας".

Το 1612, ο Γαλιλαίος έγραψε το Discorso intorno alle cose che stanno in su l'acqua, o che in quella si muovono (Λόγος σχετικά με τα πράγματα που στέκονται ή κινούνται στο νερό), στο οποίο, βασιζόμενος στη θεωρία του Αρχιμήδη, απέδειξε, σε αντίθεση με εκείνη του Αριστοτέλη, ότι τα σώματα επιπλέουν ή βυθίζονται στο νερό ανάλογα με το ειδικό βάρος τους και όχι με το σχήμα τους, προκαλώντας την πολεμική απάντηση του Απολογητικού λόγου γύρω από τον Λόγο του Γαλιλαίου Γαλιλαίου από τον φλωρεντινό λόγιο και αριστοτελιστή Ludovico delle Colombe. Στις 2 Οκτωβρίου, στο Παλάτσο Πίτι, παρουσία του Μεγάλου Δούκα, της Μεγάλης Δούκισσας Κριστίν και του καρδινάλιου Μαφφέο Μπαρμπερίνι, ο οποίος ήταν τότε μεγάλος θαυμαστής του, έκανε μια δημόσια πειραματική επίδειξη της υπόθεσης, διαψεύδοντας οριστικά τον Λουντοβίκο ντελ Κολόμπ.

Στο Discorso του ο Γαλιλαίος αναφέρθηκε επίσης στις ηλιακές κηλίδες, τις οποίες ισχυρίστηκε ότι είχε ήδη παρατηρήσει στην Πάντοβα το 1610, χωρίς όμως να το αναφέρει. Τον επόμενο χρόνο έγραψε το Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari e loro accidenti (Ιστορία και αποδείξεις σχετικά με τις ηλιακές κηλίδες και τα ατυχήματά τους), που δημοσιεύτηκε στη Ρώμη από την Accademia dei Lincei, ως απάντηση σε τρεις επιστολές του Ιησουίτη Christoph Scheiner, οι οποίες απευθύνονταν στα τέλη του 1611 στον Mark Welser, duumvir του Άουγκσμπουργκ, προστάτη των επιστημών και φίλο των Ιησουιτών, του οποίου ήταν τραπεζίτης. Εκτός από το ζήτημα της προτεραιότητας της ανακάλυψης, ο Scheiner ισχυρίστηκε λανθασμένα ότι οι κηλίδες αποτελούνταν από σμήνη αστέρων που περιστρέφονταν γύρω από τον Ήλιο, ενώ ο Γαλιλαίος θεωρούσε ότι επρόκειτο για ρευστή ύλη που ανήκε στην επιφάνεια του Ήλιου και περιστρεφόταν γύρω από αυτόν ακριβώς λόγω της περιστροφής του ίδιου του αστέρα.

Η παρατήρηση των κηλίδων επέτρεψε έτσι στον Γαλιλαίο να προσδιορίσει την περίοδο περιστροφής του Ήλιου και να αποδείξει ότι ο ουρανός και η γη δεν ήταν δύο ριζικά διαφορετικοί κόσμοι, ο πρώτος μόνο τέλειος και αμετάβλητος και ο δεύτερος εντελώς μεταβλητός και ατελής. Στις 12 Μαΐου 1612, μάλιστα, επανέλαβε στον Federico Cesi το κοπερνικανικό του όραμα, γράφοντας πως ο Ήλιος γύριζε "στον εαυτό του μέσα σε ένα σεληνιακό μήνα με μια περιστροφή παρόμοια με τις άλλες των πλανητών, δηλαδή από τη δύση προς την ανατολή γύρω από τους πόλους της εκλειπτικής: Αμφιβάλλω ότι αυτή η καινοτομία προορίζεται να είναι η κηδεία ή μάλλον η τελευταία και οριστική κρίση της ψευδοφιλοσοφίας, αφού έχουν ήδη δει σημάδια στα αστέρια, στο φεγγάρι και στον ήλιο- και περιμένω να δω μεγάλα πράγματα να αναδύονται από τον Περίπατο για τη διατήρηση του αμετάβλητου του ουρανού, που δεν ξέρω πού μπορεί να σωθεί και να κρυφτεί. Η παρατήρηση της περιστροφικής κίνησης του Ήλιου και των πλανητών ήταν επίσης πολύ σημαντική: κατέστησε λιγότερο απίθανη την περιστροφή της Γης, εξαιτίας της οποίας η ταχύτητα ενός σημείου στον ισημερινό θα ήταν περίπου 1700 χιλιόμετρα.

Η ανακάλυψη του Γαλιλαίου για τις φάσεις της Αφροδίτης και του Ερμή δεν ήταν συμβατή με το γεωκεντρικό μοντέλο του Πτολεμαίου, αλλά μόνο με το γεωηλιοκεντρικό μοντέλο του Τύχωνος Μπράχε, το οποίο ο Γαλιλαίος δεν εξέτασε ποτέ, και το ηλιοκεντρικό μοντέλο του Κοπέρνικου. Ο Γαλιλαίος, γράφοντας στον Giuliano de' Medici την 1η Ιανουαρίου 1611, επιβεβαίωσε ότι "η Αφροδίτη περιστρέφεται αναγκαστικά γύρω από τον ήλιο, όπως και ο Ερμής και όλοι οι άλλοι πλανήτες, κάτι που πίστευαν καλά όλοι οι Πυθαγόρειοι, ο Κοπέρνικος, ο Κέπλερ και εγώ, αλλά δεν αποδείχθηκε αισθητά, όπως τώρα στην Αφροδίτη και τον Ερμή".

Μεταξύ του 1612 και του 1615, ο Γαλιλαίος υπερασπίστηκε το ηλιοκεντρικό μοντέλο και διευκρίνισε την αντίληψή του για την επιστήμη σε τέσσερις ιδιωτικές επιστολές, γνωστές ως "επιστολές του Κοπέρνικου" και απευθυνόμενες στον πατέρα Μπενεντέτο Καστέλι, δύο στον Μονσινιόρ Πιέτρο Ντίνι και μία στη Μεγάλη Δούκισσα Μητέρα Κριστίνα της Λωρραίνης.

Σύμφωνα με το αριστοτελικό δόγμα, το κενό δεν υπάρχει στη φύση, αφού κάθε γήινο ή ουράνιο σώμα καταλαμβάνει έναν χώρο που αποτελεί μέρος του ίδιου του σώματος. Χωρίς σώμα δεν υπάρχει χώρος και χωρίς χώρο δεν υπάρχει σώμα. Ο Αριστοτέλης υποστήριξε ότι "η φύση αποφεύγει το κενό" (κάθε αέριο ή υγρό προσπαθεί πάντα να γεμίσει κάθε χώρο, αποφεύγοντας να αφήνει κενά τμήματα). Εξαίρεση σε αυτή τη θεωρία, ωστόσο, αποτέλεσε η εμπειρία κατά την οποία παρατηρήθηκε ότι το νερό που απορροφήθηκε σε έναν σωλήνα δεν τον γέμισε εντελώς, αλλά άφησε ανεξήγητα ένα τμήμα του που θεωρήθηκε ότι ήταν εντελώς άδειο και επομένως θα έπρεπε να γεμίσει από τη Φύση- αλλά αυτό δεν συνέβη. Απαντώντας σε μια επιστολή που του έστειλε το 1630 ένας πολίτης από τη Λιγουρία, ο Giovan Battista Baliani, ο Γαλιλαίος επιβεβαίωσε το φαινόμενο αυτό, υποστηρίζοντας ότι "η απέχθεια της Φύσης για το κενό" μπορούσε να ξεπεραστεί, αλλά εν μέρει, και ότι, πράγματι, "ο ίδιος απέδειξε ότι είναι αδύνατο να κάνει το νερό να ανεβαίνει με αναρρόφηση για μια διαφορά ύψους μεγαλύτερη από 18 οργιές, περίπου 10 μέτρα και μισό". Επομένως, ο Γαλιλέι πίστευε ότι ο horror vacui ήταν περιορισμένος και δεν αμφισβήτησε αν το φαινόμενο σχετιζόταν πράγματι με το βάρος του αέρα, όπως θα αποδείκνυε ο Evangelista Torricelli.

Η διαμάχη με την Εκκλησία

Στις 21 Δεκεμβρίου 1614, από τον άμβωνα της Santa Maria Novella στη Φλωρεντία, ο Δομινικανός μοναχός Tommaso Caccini (1574 - 1648) απηύθυνε κατηγορίες κατά ορισμένων σύγχρονων μαθηματικών, και ειδικότερα κατά του Γαλιλαίου, επειδή έρχονταν σε αντίθεση με την Αγία Γραφή με τις αστρονομικές τους αντιλήψεις εμπνευσμένες από τις θεωρίες του Κοπέρνικου. Φτάνοντας στη Ρώμη στις 20 Μαρτίου 1615, ο Κατσίνι κατήγγειλε τον Γαλιλαίο ως υποστηρικτή της κίνησης της Γης γύρω από τον Ήλιο. Εν τω μεταξύ, είχε εκδοθεί στη Νάπολη το βιβλίο του Καρμελίτη θεολόγου Paolo Antonio Foscarini (1565-1616), Lettera sopra l'opinione de' Pittagorici e del Copernico, το οποίο ήταν αφιερωμένο στον Γαλιλαίο, τον Κέπλερ και όλους τους ακαδημαϊκούς των Lincei. Στόχος του ήταν να εναρμονίσει τα βιβλικά χωρία με την κοπερνικανική θεωρία ερμηνεύοντάς τα "με τέτοιο τρόπο ώστε να μην έρχονται καθόλου σε αντίθεση με αυτήν".

Ο καρδινάλιος Ρομπέρτο Μπελαρμίνο, ήδη δικαστής στη δίκη του Τζιορντάνο Μπρούνο, δήλωσε στην απαντητική του επιστολή προς τον Φοσαρίνι ότι θα ήταν δυνατόν να επανερμηνευθούν τα χωρία της Αγίας Γραφής που αντιφάσκουν με τον ηλιοκεντρισμό μόνο παρουσία μιας πραγματικής απόδειξης αυτού, και, μη αποδεχόμενος τα επιχειρήματα του Γαλιλαίου, πρόσθεσε ότι μέχρι στιγμής δεν του είχε παρουσιαστεί κανένα, και υποστήριξε ότι σε κάθε περίπτωση, σε περίπτωση αμφιβολίας, θα πρέπει να προτιμάται η ιερή γραφή. Η άρνηση του Γαλιλαίου να δεχθεί την πρόταση του Μπελαρμίνου να αντικαταστήσει την Πτολεμαϊκή θεωρία με την Κοπέρνικη θεωρία - υπό τον όρο ότι ο Γαλιλαίος θα την αναγνώριζε ως μια απλή "μαθηματική υπόθεση" που αποσκοπεί στη "διάσωση των φαινομένων" - ήταν μια πρόσκληση, έστω και ακούσια, για την καταδίκη της Κοπέρνικης θεωρίας.

Τον επόμενο χρόνο ο Foscarini φυλακίστηκε για λίγο και το Lettera του απαγορεύτηκε. Εν τω μεταξύ, στις 25 Νοεμβρίου 1615, η Ιερά Υπηρεσία αποφάσισε να προχωρήσει στην εξέταση των επιστολών για τις ηλιακές κηλίδες και ο Γαλιλαίος αποφάσισε να έρθει στη Ρώμη για να υπερασπιστεί τον εαυτό του προσωπικά, με την υποστήριξη του Μεγάλου Δούκα Κόζιμο: "Ο μαθηματικός Γαλιλαίος έρχεται στη Ρώμη", έγραψε ο Κόζιμο Β' στον καρδινάλιο Scipione Borghese, "και έρχεται αυθόρμητα για να δώσει λογαριασμό για τον εαυτό του σχετικά με ορισμένες κατηγορίες, ή μάλλον συκοφαντίες, που του έχουν προσάψει οι μιμητές του".

Στις 25 Φεβρουαρίου 1616 ο πάπας διέταξε τον καρδινάλιο Bellarmine να "καλέσει τον Γαλιλαίο και να τον προειδοποιήσει να εγκαταλείψει την προαναφερθείσα γνώμη- και αν αρνηθεί να υπακούσει, ο πατροκομισάριος, ενώπιον συμβολαιογράφου και μαρτύρων, να του δώσει εντολή να εγκαταλείψει εντελώς το δόγμα αυτό και να μην το διδάσκει, να μην το υπερασπίζεται και να μην το μεταχειρίζεται". Την ίδια χρονιά, το De revolutionibus του Κοπέρνικου τοποθετήθηκε στο Index donec corrigatur (μέχρι να διορθωθεί). Ο καρδινάλιος Bellarmine έδωσε ωστόσο στον Γαλιλαίο μια δήλωση με την οποία αρνιόταν την αποκήρυξη, αλλά επαναλάμβανε την απαγόρευση υποστήριξης των κοπερνίκειων θέσεων: ίσως οι τιμές και οι αβροφροσύνες που έλαβε παρά ταύτα έκαναν τον Γαλιλαίο να πέσει στην ψευδαίσθηση ότι του επιτρεπόταν ό,τι απαγορευόταν σε άλλους.

Τον Νοέμβριο του 1618, τρεις κομήτες εμφανίστηκαν στον ουρανό, γεγονός που προσέλκυσε την προσοχή και ώθησε τις μελέτες των αστρονόμων σε όλη την Ευρώπη. Μεταξύ αυτών, ο Ιησουίτης Orazio Grassi, μαθηματικός στο Collegio Romano, έδωσε με επιτυχία μια διάλεξη που έτυχε ευρείας αποδοχής, την Disputatio astronomica de tribus cometis anni MDCXVIII: Με αυτήν, βάσει ορισμένων άμεσων παρατηρήσεων και μιας λογικο-σχολαστικής διαδικασίας, υποστήριξε την υπόθεση ότι οι κομήτες ήταν σώματα που βρίσκονταν πέρα από τον "ουρανό της Σελήνης" και τη χρησιμοποίησε για να επιβεβαιώσει το μοντέλο του Tycho Brahe, σύμφωνα με το οποίο η Γη βρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος, ενώ οι άλλοι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο, ενάντια στην ηλιοκεντρική υπόθεση.

Ο Γαλιλαίος αποφάσισε να απαντήσει για να υπερασπιστεί την εγκυρότητα του κοπερνίκειου μοντέλου. Ανταποκρίθηκε έμμεσα, μέσω του συγγράμματος Discorso delle comete (Λόγος για τους κομήτες) του φίλου και μαθητή του, Mario Guiducci, στο οποίο όμως μάλλον υπήρχε το χέρι του δασκάλου. Στην απάντησή του ο Guiducci υποστήριξε λανθασμένα ότι οι κομήτες δεν είναι ουράνια αντικείμενα, αλλά καθαρά οπτικά φαινόμενα που παράγονται από το ηλιακό φως πάνω σε ατμούς που αναδύονται από τη Γη, αλλά επισήμανε επίσης τις αντιφάσεις στη συλλογιστική του Grassi και τα λανθασμένα συμπεράσματά του από τις παρατηρήσεις των κομητών με το τηλεσκόπιο. Ο Ιησουίτης απάντησε με ένα έγγραφο με τίτλο Libra astronomica ac philosophica, που υπογράφει με το αναγραμματικό ψευδώνυμο Lotario Sarsi, και επιτέθηκε ευθέως στον Γαλιλαίο και τον Κοπερνικανισμό.

Ο Γαλιλέι απάντησε άμεσα σε αυτό το σημείο: μόλις το 1622 ήταν έτοιμη η πραγματεία Il Saggiatore. Γραμμένο σε μορφή επιστολής, εγκρίθηκε από τους ακαδημαϊκούς των Lincei και τυπώθηκε στη Ρώμη τον Μάιο του 1623. Στις 6 Αυγούστου, μετά το θάνατο του Πάπα Γρηγορίου XV, ο Maffeo Barberini, μακροχρόνιος φίλος και θαυμαστής του Γαλιλαίου, ανέβηκε στον παπικό θρόνο με το όνομα Ουρβανός VIII. Αυτό έπεισε λανθασμένα τον Γαλιλαίο ότι "η ελπίδα αναστήθηκε, η ελπίδα που είχε σχεδόν εντελώς θαφτεί. Βρισκόμαστε στα πρόθυρα της επιστροφής της πολύτιμης γνώσης από τη μακρόχρονη εξορία στην οποία είχε αναγκαστεί", όπως έγραψε στον ανιψιό του Πάπα Francesco Barberini.

Ο Saggiatore παρουσιάζει μια θεωρία που αποκαλύφθηκε αργότερα ότι είναι λανθασμένη και αφορά τους κομήτες ως εμφανίσεις που οφείλονται στις ακτίνες του ήλιου. Πράγματι, ο σχηματισμός των στεφανιών και των ουρών των κομητών εξαρτάται από την έκθεση και την κατεύθυνση της ηλιακής ακτινοβολίας, οπότε ο Γαλιλέι είχε δίκιο και ο Γκράσι λόγο, ο οποίος, όντας αντίθετος με την κοπερνίκεια θεωρία, δεν μπορούσε παρά να έχει μια sui generis ιδέα για τα ουράνια σώματα. Ωστόσο, η διαφορά μεταξύ των επιχειρημάτων του Γκράσι και του Γαλιλαίου ήταν κυρίως θέμα μεθόδου, καθώς ο τελευταίος στήριζε τη συλλογιστική του στην εμπειρία. Στο Saggiatore, ο Γαλιλαίος έγραψε στην πραγματικότητα την περίφημη μεταφορά ότι "η φιλοσοφία είναι γραμμένη σε αυτό το μεγάλο βιβλίο που βρίσκεται συνεχώς ανοιχτό μπροστά στα μάτια μας (λέω το σύμπαν)", σε αντίθεση με τον Grassi που στηριζόταν στην αυθεντία των προηγούμενων δασκάλων και του Αριστοτέλη για να εξακριβώσει την αλήθεια στα φυσικά ζητήματα.

Στις 23 Απριλίου 1624, ο Γαλιλαίος έφτασε στη Ρώμη για να υποβάλει τα σέβη του στον Πάπα και να του αποσπάσει την παραχώρηση της ανοχής της Εκκλησίας στο κοπερνίκειο σύστημα, αλλά στις έξι ακροάσεις που του παραχώρησε ο Ουρβανός Η' δεν απέσπασε από τον τελευταίο καμία ακριβή δέσμευση ως προς αυτό. Χωρίς καμία διαβεβαίωση, αλλά με την αόριστη ενθάρρυνση που προέρχονταν από την τιμή που του έκανε ο Πάπας Ουρβανός - ο οποίος χορήγησε σύνταξη στον γιο του Βινσέντιους - ο Γαλιλαίος αισθάνθηκε ότι μπορούσε τελικά να απαντήσει στην Disputatio του Φραντσέσκο Ινγκόλι τον Σεπτέμβριο του 1624. Έχοντας αποτίσει τυπικό φόρο τιμής στην καθολική ορθοδοξία, ο Γαλιλαίος στην απάντησή του έπρεπε να αντικρούσει τα αντι-κοπερνίκια επιχειρήματα του Ingoli χωρίς να προτείνει το εν λόγω αστρονομικό μοντέλο ή να απαντήσει στα θεολογικά επιχειρήματα. Στην Επιστολή, ο Γαλιλαίος διατυπώνει για πρώτη φορά αυτό που θα ονομαστεί αρχή της σχετικότητας του Γαλιλαίου: στη συνήθη ένσταση που προβάλλεται από τους υποστηρικτές της ακινησίας της Γης, η οποία συνίσταται στην παρατήρηση ότι τα σώματα πέφτουν κάθετα στην επιφάνεια της Γης και όχι λοξά, όπως προφανώς θα έπρεπε να συμβαίνει αν η Γη κινούνταν, ο Γαλιλαίος απαντά φέρνοντας την εμπειρία ενός πλοίου στο οποίο, είτε βρίσκεται σε ομοιόμορφη κίνηση είτε είναι ακίνητο τα φαινόμενα της πτώσης ή, γενικότερα, των κινήσεων των σωμάτων που περιέχονται σε αυτό, συμβαίνουν με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, επειδή "η καθολική κίνηση του πλοίου, αφού μεταδίδεται στον αέρα και σε όλα εκείνα τα πράγματα που περιέχονται σε αυτό και δεν είναι αντίθετη προς τη φυσική κλίση αυτών των πραγμάτων, διατηρείται ανεξίτηλα σε αυτά".

Την ίδια χρονιά, το 1624, ο Γαλιλαίος ξεκίνησε το νέο του έργο, έναν Διάλογο που, συγκρίνοντας τις διαφορετικές απόψεις των συνομιλητών του, θα του επέτρεπε να εκθέσει τις διάφορες τρέχουσες θεωρίες για την κοσμολογία, συμπεριλαμβανομένης της κοπερνίκειας κοσμολογίας, χωρίς να δείχνει καμία προσωπική δέσμευση σε καμία από αυτές. Λόγοι υγείας και οικογενειακοί λόγοι παρέτειναν τη σύνταξη του έργου μέχρι το 1630: έπρεπε να φροντίσει τη μεγάλη οικογένεια του αδελφού του Μιχαήλ Άγγελου, ενώ ο γιος του Vincenzio, που είχε αποφοιτήσει από τη νομική στην Πίζα το 1628, παντρεύτηκε την Sestilia Bocchineri, αδελφή του Geri Bocchineri, ενός από τους γραμματείς του δούκα Ferdinando, και της Alessandra, τον επόμενο χρόνο. Για να εκπληρώσει την επιθυμία της κόρης του Maria Celeste, μοναχής στο Arcetri, να τον έχει πιο κοντά της, νοίκιασε τη μικρή βίλα "Il Gioiello" κοντά στο μοναστήρι. Μετά από πολλές περιπέτειες για την απόκτηση της εκκλησιαστικής επικύρωσης, το έργο εκδόθηκε το 1632.

Στον Διάλογο τα δύο μεγαλύτερα συστήματα που συγκρίνονται είναι το Πτολεμαϊκό και το Κοπέρνικο σύστημα (ο Γαλιλαίος αποκλείει έτσι την πρόσφατη υπόθεση του Τύχωνος Μπράχε από τη συζήτηση) και οι πρωταγωνιστές είναι τρεις: δύο είναι πραγματικά πρόσωπα, φίλοι του Γαλιλαίου, και την εποχή εκείνη ήδη νεκροί, ο Φλωρεντίνος Filippo Salviati (1582-1614) και ο Βενετσιάνος Gianfrancesco Sagredo (1571-1620), στο σπίτι των οποίων υποτίθεται ότι έλαβαν χώρα οι συνομιλίες, ενώ ο τρίτος πρωταγωνιστής είναι ο Simplicio, ένας επινοημένος χαρακτήρας του οποίου το όνομα θυμίζει έναν γνωστό, αρχαίο σχολιαστή του Αριστοτέλη, καθώς και τον επιστημονικό απλοϊσμό του. Είναι ο υποστηρικτής του Πτολεμαϊκού συστήματος, ενώ η αντίθεση του Κοπέρνικου υποστηρίζεται από τον Salviati και, παίζοντας έναν πιο ουδέτερο ρόλο, από τον Sagredo, ο οποίος όμως καταλήγει να συμπαθεί την υπόθεση του Κοπέρνικου.

Ο Διάλογος απέσπασε πολλούς επαίνους, μεταξύ άλλων από τον Benedetto Castelli, τον Fulgenzio Micanzio, συνεργάτη και βιογράφο του Paolo Sarpi, και τον Tommaso Campanella, αλλά τον Αύγουστο του 1632 είχαν ήδη διαδοθεί φήμες για απαγόρευση του βιβλίου: ο διευθυντής του Ιερού Παλατιού Niccolò Riccardi είχε γράψει στις 25 Ιουλίου στον ιεροεξεταστή της Φλωρεντίας Clemente Egidi ότι με εντολή του Πάπα το βιβλίο δεν έπρεπε πλέον να κυκλοφορήσει- στις 7 Αυγούστου του ζήτησε να εντοπίσει τα αντίτυπα που είχαν ήδη πωληθεί και να τα κατασχέσει. Στις 5 Σεπτεμβρίου, σύμφωνα με τον πρεσβευτή της Φλωρεντίας Φραντσέσκο Νικολίνι, ο οργισμένος Πάπας κατηγόρησε τον Γαλιλαίο ότι εξαπάτησε τους υπουργούς που είχαν εγκρίνει τη δημοσίευση του έργου. Ο Ουρβανός Η' εξέφρασε όλη του τη δυσαρέσκεια καθώς μία από τις θέσεις του είχε αντιμετωπιστεί, σύμφωνα με τον ίδιο, αδέξια και είχε εκτεθεί σε γελοιοποίηση. Συζητώντας τη θεωρία για τις παλίρροιες, την οποία υποστήριζε ο κοπερνικανός Σαλβιάτι - και η οποία υποτίθεται ότι αποτελούσε την οριστική απόδειξη της κινητικότητας της Γης - ο Simplicio διατύπωσε "ένα πολύ υγιές δόγμα, το οποίο έμαθα από έναν πολύ μορφωμένο και επιφανή άνθρωπο, και στο οποίο είναι απαραίτητο να είμαστε ήσυχοι" (σαφής αναφορά στον Urban), σύμφωνα με το οποίο ο Θεός, χάρη στην "άπειρη σοφία και δύναμή" του, θα μπορούσε να έχει προκαλέσει τις παλίρροιες με πολύ διαφορετικούς τρόπους, και κανείς δεν μπορούσε να είναι σίγουρος ότι αυτός που πρότεινε ο Σαλβιάτι ήταν ο μόνος σωστός. Τώρα, πέρα από το γεγονός ότι η θεωρία του Γαλιλαίου για τις παλίρροιες ήταν λανθασμένη, το ειρωνικό σχόλιο του Σαλβιάτι ότι η πρόταση του Σίμπλιτσιο ήταν "ένα αξιοθαύμαστο και αληθινά αγγελικό δόγμα" πρέπει να φαινόταν εξωφρενικό. Τέλος, το έργο έκλεινε με τον ισχυρισμό ότι οι άνθρωποι "επιτρέπεται να διαφωνούν για τη σύσταση του κόσμου", εφόσον δεν "βρίσκουν το έργο κατασκευασμένο" από τον Θεό. Αυτό το συμπέρασμα δεν ήταν τίποτα περισσότερο από ένα διπλωματικό τέχνασμα που επινοήθηκε για να δημοσιευθεί. Αυτό εξόργισε τον Ποντίφικα. Στις 23 Σεπτεμβρίου, η Ρωμαϊκή Ιερά Εξέταση κάλεσε την Ιερά Εξέταση της Φλωρεντίας να κοινοποιήσει στον Γαλιλαίο την εντολή να εμφανιστεί ενώπιον του Γενικού Επιτρόπου του Ιερού Γραφείου στη Ρώμη μέχρι τον Οκτώβριο. Ο Γαλιλαίος, εν μέρει επειδή ήταν άρρωστος, εν μέρει επειδή ήλπιζε ότι το θέμα θα μπορούσε να διευθετηθεί με κάποιο τρόπο χωρίς την έναρξη της δίκης, καθυστέρησε την αναχώρησή του για τρεις μήνες- μπροστά στην απειλητική επιμονή του Ιερού Γραφείου, έφυγε για τη Ρώμη στις 20 Ιανουαρίου 1633 με ένα φορείο.

Η δίκη άρχισε στις 12 Απριλίου, με την πρώτη ανάκριση του Γαλιλαίου, στον οποίο ο ανακριτής επίτροπος, ο Δομινικανός Vincenzo Maculano, αμφισβήτησε ότι είχε λάβει, στις 26 Φεβρουαρίου 1616, ένα "πρόσταγμα" με το οποίο ο καρδινάλιος Bellarmine φέρεται να τον διέταξε να εγκαταλείψει την κοπερνίκειο θεωρία, να μην την υποστηρίξει με κανέναν τρόπο και να μην τη διδάξει. Στην ανάκριση ο Γαλιλαίος αρνήθηκε κάθε γνώση της εντολής και ισχυρίστηκε ότι δεν θυμόταν τις λέξεις quovis modo (με οποιονδήποτε τρόπο) και nec docere (να μη διδάσκω) στη δήλωση του Bellarmine. Όταν τον πίεσε ο ιεροεξεταστής, ο Γαλιλαίος όχι μόνο παραδέχθηκε ότι δεν είχε πει "τίποτα για την προαναφερθείσα εντολή", αλλά έφτασε στο σημείο να ισχυριστεί ότι "στο εν λόγω βιβλίο δείχνω το αντίθετο της γνώμης του Κοπέρνικου και ότι οι λόγοι του Κοπέρνικου είναι άκυροι και ατεκμηρίωτοι". Στο τέλος της πρώτης ανάκρισης, ο Γαλιλαίος κρατήθηκε, "αν και υπό πολύ στενή επιτήρηση", σε τρία δωμάτια του κτιρίου της Ιεράς Εξέτασης, "με άφθονη και ελεύθερη δυνατότητα περιπάτου".

Στις 22 Ιουνίου, την επομένη της τελευταίας ανάκρισης του Γαλιλαίου, στο κεφάλαιο του Δομινικανικού μοναστηριού της Santa Maria sopra Minerva, ο Γαλιλαίος ήταν παρών και γονατιστός και η ποινή ανακοινώθηκε από τους καρδινάλιους Felice Centini, Guido Bentivoglio, Desiderio Scaglia, Antonio Barberini και Berlinghiero Gessi, Fabrizio Verospi και Marzio Ginetti, "γενικοί ιεροεξεταστές κατά της αιρετικής πρακτικής", στην οποία συνόψισαν τη μακρά ιστορία της αντίθεσης μεταξύ του Γαλιλαίου και του δόγματος της Εκκλησίας, η οποία ξεκίνησε το 1615 με τη συγγραφή του Delle macchie solari και την αντίθεση των θεολόγων το 1616 στο κοπερνίκειο μοντέλο. Στη συνέχεια, η φράση υποστήριξε ότι το έγγραφο που έλαβε τον Φεβρουάριο του 1616 ήταν μια αποτελεσματική προειδοποίηση να μην υπερασπιστεί ή διδάξει την κοπερνίκειο θεωρία.

Επιβάλλοντας την αποκήρυξη "με ειλικρινή καρδιά και άδολη πίστη" και απαγορεύοντας τον Διάλογο, ο Γαλιλαίος καταδικάστηκε σε "τυπική φυλάκιση κατά την κρίση μας" και στη "σωτήρια ποινή" της εβδομαδιαίας απαγγελίας των επτά μετανοητικών ψαλμών για τρία χρόνια, με την Ιερά Εξέταση να διατηρεί το δικαίωμα να "μετριάσει, να αλλάξει ή να καταργήσει το σύνολο ή μέρος" των ποινών και των μετανοιών.

Αν ο θρύλος της φράσης του Γαλιλαίου, "E pur si muove", που εκφωνήθηκε αμέσως μετά την αποκήρυξή του, χρησιμεύει για να υποδηλώσει την ακέραια πεποίθησή του για την εγκυρότητα του κοπερνίκειου μοντέλου, η ολοκλήρωση της δίκης σηματοδότησε την ήττα του προγράμματός του για τη διάδοση της νέας επιστημονικής μεθοδολογίας, που βασίζεται στην αυστηρή παρατήρηση των γεγονότων και την πειραματική επαλήθευσή τους - ενάντια στην παλιά επιστήμη που παράγει "εμπειρίες όπως γίνονται και ανταποκρίνονται στην ανάγκη της χωρίς ποτέ να τις έχει κάνει ή να τις έχει παρατηρήσει" - και ενάντια στις προκαταλήψεις της κοινής λογικής, η οποία συχνά οδηγεί κάποιον να πιστεύει ότι οποιαδήποτε εμφάνιση είναι πραγματική: ένα πρόγραμμα επιστημονικής ανανέωσης, το οποίο δίδασκε "να μην εμπιστευόμαστε πλέον την εξουσία, την παράδοση και την κοινή λογική", το οποίο ήθελε να "διδάξει πώς να σκεφτόμαστε".

Τα τελευταία χρόνια (1633-1642)

Η ποινή περιελάμβανε περίοδο φυλάκισης κατά την κρίση του Ιερού Γραφείου και την υποχρέωση να απαγγέλλει τους ψαλμούς της μετάνοιας μία φορά την εβδομάδα για τρία χρόνια. Η κυριολεκτική αυστηρότητα μετριάστηκε στα γεγονότα: η φυλάκιση συνίστατο σε αναγκαστική διαμονή για πέντε μήνες στη ρωμαϊκή κατοικία του πρεσβευτή του Μεγάλου Δούκα της Τοσκάνης, Pietro Niccolini, στην Trinità dei Monti και από εκεί στο σπίτι του αρχιεπισκόπου Ascanio Piccolomini στη Σιένα, κατόπιν αιτήματος του τελευταίου. Όσον αφορά τους μετανοητικούς ψαλμούς, ο Γαλιλαίος ανέθεσε στην κόρη του Μαρία Σελέστ, μοναχή, να τους απαγγείλει με τη συγκατάθεση της Εκκλησίας. Στη Σιένα, ο Πικκολομίνι ευνόησε τον Γαλιλαίο επιτρέποντάς του να συναντά προσωπικότητες της πόλης και να συζητά επιστημονικά ζητήματα. Μετά από μια ανώνυμη επιστολή που κατήγγειλε τις ενέργειες του αρχιεπισκόπου και του ίδιου του Γαλιλαίου, η Ιερά Εξουσία, αποδεχόμενη το ίδιο αίτημα που είχε υποβάλει νωρίτερα ο Γαλιλαίος, τον περιόρισε στην απομονωμένη βίλα ("Il Gioiello") που ανήκε στον επιστήμονα στην ύπαιθρο του Arcetri. Με τη διαταγή της 1ης Δεκεμβρίου 1633, ο Γαλιλαίος διατάχθηκε "να μείνει μόνος του, να μην καλεί ούτε να δέχεται κανέναν, για όσο χρόνο το κρίνει η Αυτού Αγιότητα". Μόνο τα μέλη της οικογένειάς του επιτρεπόταν να τον επισκέπτονται, με προηγούμενη άδεια: και γι' αυτόν τον λόγο, η απώλεια της κόρης του Αδελφής Μαρίας Σελέστ, της μόνης με την οποία διατηρούσε δεσμούς, στις 2 Απριλίου 1634, ήταν ιδιαίτερα οδυνηρή γι' αυτόν.

Παρόλα αυτά, κατάφερε να διατηρεί αλληλογραφία με φίλους και θαυμαστές, ακόμη και εκτός Ιταλίας: στον Elia Diodati, στο Παρίσι, έγραψε στις 7 Μαρτίου 1634, παρηγορώντας τον εαυτό του για τις δυστυχίες του ότι "ο φθόνος και η κακοήθεια έχουν μηχανευτεί εναντίον μου" με την εκτίμηση ότι "η ατιμία πέφτει στους προδότες και στους συγκροτημένους στον πιο υψηλό βαθμό άγνοιας". Από τον Diodati έμαθε για τη λατινική μετάφραση που έκανε ο Matthias Bernegger στο Στρασβούργο του Dialogo και του είπε για "έναν ορισμένο Antonio Rocco, έναν πολύ καθαρό περιπατητικό και πολύ μακριά από το να καταλαβαίνει οτιδήποτε είτε από μαθηματικά είτε από αστρονομία", ο οποίος έγραψε "mordacità e contumelie" εναντίον του στη Βενετία. Αυτή, καθώς και άλλες επιστολές, δείχνουν πόσο λίγο είχε αποκηρύξει ο Γαλιλαίος τις κοπερνίκειες πεποιθήσεις του.

Μετά τη δίκη του το 1633, ο Γαλιλέι έγραψε και δημοσίευσε στις Κάτω Χώρες το 1638 μια μεγάλη επιστημονική πραγματεία με τίτλο Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze σχετικά με τη μηχανική και τις τοπικές κινήσεις, χάρη στην οποία θεωρείται ο πατέρας της σύγχρονης επιστήμης. Διοργανώνεται ως διάλογος που πραγματοποιείται σε τέσσερις ημέρες μεταξύ των ίδιων τριών πρωταγωνιστών με τον προηγούμενο Διάλογο των Μεγαλύτερων Συστημάτων (Sagredo, Salviati και Simplicio).

Την πρώτη ημέρα, ο Γαλιλαίος ασχολείται με την αντίσταση των υλικών: η διαφορετική αντίσταση πρέπει να συνδέεται με τη δομή της συγκεκριμένης ύλης, και ο Γαλιλαίος, χωρίς να ισχυρίζεται ότι καταλήγει σε μια εξήγηση του προβλήματος, ασχολείται με την ατομιστική ερμηνεία του Δημόκριτου, θεωρώντας την ως μια υπόθεση ικανή να εξηγήσει τα φυσικά φαινόμενα. Ειδικότερα, η πιθανότητα ύπαρξης κενού -που είχε προβλεφθεί από τον Δημόκριτο- θεωρείται σοβαρή επιστημονική υπόθεση, και στο κενό -δηλαδή στη μη ύπαρξη οποιουδήποτε μέσου ικανού να αντισταθεί- ο Γαλιλαίος ορθά ισχυρίζεται ότι όλα τα σώματα "θα κατέβαιναν με ίση ταχύτητα", σε αντίθεση με τη σύγχρονη επιστήμη που υποστήριζε την αδυναμία κίνησης στο κενό.

Αφού ασχολήθηκε με τη στατική και τη μόχλευση τη δεύτερη ημέρα, ασχολείται με τη δυναμική την τρίτη και την τέταρτη, θεσπίζοντας τους νόμους της ομοιόμορφης κίνησης, της φυσικά επιταχυνόμενης κίνησης και της ομοιόμορφα επιταχυνόμενης κίνησης και των ταλαντώσεων του εκκρεμούς.

Τα τελευταία χρόνια της ζωής του, ο Γαλιλέι διατηρούσε μια στοργική αλληλογραφία με την Αλεσάντρα Μποκινέρι. Η οικογένεια Bocchineri του Πράτο είχε δώσει το 1629 μια νεαρή γυναίκα, ονόματι Sestilia, αδελφή της Alessandra, ως σύζυγο στο γιο του Galilei, Vincenzio.

Όταν ο Γαλιλέι γνώρισε την Αλεσάντρα το 1630, σε ηλικία 66 ετών τότε, ήταν μια γυναίκα 33 ετών που είχε ακονίσει και καλλιεργήσει την ευφυΐα της ως κυρία επί των τιμών της αυτοκράτειρας Ελεονόρας Γκονζάγκα στη βιεννέζικη αυλή, όπου γνώρισε και παντρεύτηκε τον Τζιοβάνι Φραντσέσκο Μπουοναμίτσι, έναν σημαντικό διπλωμάτη που θα γινόταν καλός φίλος του Γαλιλέι.

Στην αλληλογραφία τους, η Αλεσάντρα και ο Γαλιλαίος αντάλλαξαν πολλές προσκλήσεις για να συναντηθούν και ο Γαλιλαίος δεν παρέλειψε να επαινέσει την εξυπνάδα της γυναίκας, δεδομένου ότι "τόσο σπάνια συναντά κανείς γυναίκες που μιλούν τόσο λογικά όσο εκείνη". Με την τύφλωση και την επιδείνωση της υγείας του, ο Φλωρεντινός επιστήμονας αναγκάζεται μερικές φορές να αρνείται προσκλήσεις "όχι μόνο λόγω των πολλών αδιαθεσιών που με καταδυναστεύουν σε αυτή την πολύ σοβαρή ηλικία μου, αλλά και επειδή θεωρούμαι ακόμη φυλακισμένος, για τις γνωστές αιτίες".

Η τελευταία επιστολή που στάλθηκε στην Αλεσάντρα στις 20 Δεκεμβρίου 1641 με "ακούσια συντομία" προηγήθηκε λίγο πριν από τον θάνατο του Γαλιλαίου, ο οποίος επήλθε 19 ημέρες αργότερα, τη νύχτα της 8ης Ιανουαρίου 1642 στο Αρκέτρι, με τη βοήθεια των Viviani και Torricelli.

Μετά το θάνατο

Ο Γαλιλαίος θάφτηκε στη Βασιλική της Σάντα Κρότσε στη Φλωρεντία μαζί με άλλους σπουδαίους, όπως ο Μακιαβέλι και ο Μιχαήλ Άγγελος, αλλά δεν κατέστη δυνατό να γίνει η "μεγαλόπρεπη και πολυτελής κατάθεση" που επιθυμούσαν οι μαθητές του, επειδή στις 25 Ιανουαρίου ο ανιψιός του Ουρβανού Η', καρδινάλιος Φραντσέσκο Μπαρμπερίνι, έγραψε στον Ιεροεξεταστή της Φλωρεντίας, Giovanni Muzzarelli, για να "περάσει στα αυτιά του Μεγάλου Δούκα ότι δεν είναι καλό να φτιάχνουμε μαυσωλεία στο πτώμα κάποιου που ήταν τιμωρός στο Δικαστήριο της Ιεράς Εξέτασης και πέθανε κάνοντας μετάνοια, στον επιτάφιο ή στην επιγραφή που θα τοποθετηθεί στον τάφο, δεν θα πρέπει να αναγράφονται λέξεις που θα μπορούσαν να προσβάλουν τη φήμη του παρόντος Δικαστηρίου. Η ίδια προειδοποίηση πρέπει να δοθεί και σε εκείνους που θα απαγγείλουν τον επικήδειο λόγο".

Η Εκκλησία παρακολουθούσε επίσης τους μαθητές του Γαλιλαίου: όταν ίδρυσαν την Accademia del Cimento, παρενέβη στον Μεγάλο Δούκα και η Accademia διαλύθηκε το 1667. Μόλις το 1737 ο Γαλιλαίος Γαλιλέι τιμήθηκε με ένα ταφικό μνημείο στη Σάντα Κρότσε, το οποίο θα τελούσε ο Ugo Foscolo.

Η διδασκαλία του Γαλιλαίου για τις δύο αλήθειες

Πεπεισμένος για την ορθότητα της κοσμολογίας του Κοπέρνικου, ο Γαλιλαίος γνώριζε πολύ καλά ότι θεωρούνταν αντίθετη με το βιβλικό κείμενο και την παράδοση των Πατέρων της Εκκλησίας, οι οποίοι υποστήριζαν τη γεωκεντρική αντίληψη του σύμπαντος. Δεδομένου ότι η Εκκλησία θεωρούσε ότι οι Άγιες Γραφές είναι εμπνευσμένες από το Άγιο Πνεύμα, η ηλιοκεντρική θεωρία μπορούσε να γίνει αποδεκτή, μέχρι αποδείξεως του αντιθέτου, μόνο ως απλή υπόθεση (ex suppositione) ή μαθηματικό μοντέλο, χωρίς καμία σχέση με την πραγματική θέση των ουράνιων σωμάτων. Ακριβώς υπό αυτόν τον όρο, το De revolutionibus orbium coelestium του Κοπέρνικου δεν καταδικάστηκε από τις εκκλησιαστικές αρχές και δεν αναφέρθηκε στο Ευρετήριο των Απαγορευμένων Βιβλίων, τουλάχιστον μέχρι το 1616.

Ο Γαλιλαίος, καθολικός διανοούμενος, μπήκε στη συζήτηση για τη σχέση επιστήμης και πίστης με την επιστολή του προς τον πατέρα Μπενεντέτο Καστέλι στις 21 Δεκεμβρίου 1613. Υπερασπίστηκε το μοντέλο του Κοπέρνικου υποστηρίζοντας ότι υπάρχουν δύο αλήθειες που δεν είναι απαραίτητα αντιφατικές ή συγκρουόμενες μεταξύ τους. Η Αγία Γραφή είναι ασφαλώς ένα ιερό κείμενο θείας έμπνευσης και Αγίου Πνεύματος, το οποίο όμως γράφτηκε σε μια συγκεκριμένη ιστορική στιγμή με σκοπό να προσανατολίσει τον αναγνώστη προς την κατανόηση της αληθινής θρησκείας. Για το λόγο αυτό, όπως έχουν ήδη υποστηρίξει πολλοί ερμηνευτές, μεταξύ των οποίων ο Λούθηρος και ο Κέπλερ, τα γεγονότα της Βίβλου γράφτηκαν αναγκαστικά με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να γίνουν κατανοητά και από τους αρχαίους και τους απλούς ανθρώπους. Είναι επομένως απαραίτητο να διακρίνουμε, όπως ήδη υποστήριξε ο Αυγουστίνος του Ιππώνος, το ορθά θρησκευτικό μήνυμα από την ιστορικά συνυφασμένη και αναπόφευκτα αφηγηματική και διδακτική περιγραφή γεγονότων, επεισοδίων και χαρακτήρων:

Το γνωστό βιβλικό επεισόδιο με το αίτημα του Ιησού του Ναυή προς τον Θεό να σταματήσει τον Ήλιο για να επιμηκύνει την ημέρα χρησιμοποιήθηκε στους εκκλησιαστικούς κύκλους για να υποστηρίξει το γεωκεντρικό σύστημα. Ο Γαλιλαίος, από την άλλη πλευρά, υποστήριξε ότι η ημέρα δεν θα επιμηκυνόταν με αυτόν τον τρόπο, καθώς στο Πτολεμαϊκό σύστημα η ημερήσια περιστροφή (ημέρα

Για τον Γαλιλαίο, η Αγία Γραφή ασχολείται με τον Θεό- η μέθοδος για τη διεξαγωγή ερευνών στη Φύση πρέπει να βασίζεται σε "λογικές εμπειρίες" και "αναγκαίες αποδείξεις". Η Αγία Γραφή και η Φύση δεν μπορούν να αντιφάσκουν μεταξύ τους, επειδή και οι δύο προέρχονται από τον Θεό- συνεπώς, σε περίπτωση φαινομενικής ασυμφωνίας, δεν είναι η επιστήμη που θα πρέπει να κάνει ένα βήμα πίσω, αλλά οι ερμηνευτές του ιερού κειμένου που θα πρέπει να κοιτάξουν πέρα από το επιφανειακό νόημα του τελευταίου. Με άλλα λόγια, όπως εξηγεί ο μελετητής του Γαλιλαίου Andrea Battistini, "το βιβλικό κείμενο προσαρμόζεται μόνο "στον κοινό τρόπο της χυδαιότητας", δηλαδή προσαρμόζεται όχι στις ικανότητες των "ειδικών", αλλά στα γνωστικά όρια του κοινού ανθρώπου, καλύπτοντας έτσι το βαθύτερο νόημα των εκφωνημάτων με ένα είδος αλληγορίας. Αν το κυριολεκτικό μήνυμα μπορεί να αποκλίνει από τα εκφωνήματα της επιστήμης, το "κρυφό" και πιο αυθεντικό περιεχόμενό του, το οποίο μπορεί να προκύψει από την ερμηνεία του βιβλικού κειμένου πέρα από τα πιο επιδερμικά του νοήματα, δεν μπορεί ποτέ να το κάνει". Όσον αφορά τη σχέση μεταξύ επιστήμης και θεολογίας, διάσημη είναι η φράση του: "κατανοητή από ένα εκκλησιαστικό πρόσωπο που συγκροτείται σε επιφανή βαθμό, η πρόθεση του Αγίου Πνεύματος είναι να μας διδάξει πώς να πάμε στον ουρανό και όχι πώς να πάμε στον ουρανό", η οποία συνήθως αποδίδεται στον καρδινάλιο Cesare Baronio. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, εφαρμόζοντας ένα τέτοιο κριτήριο, ο Γαλιλαίος δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει το βιβλικό χωρίο από τον Ιησού του Ναυή για να προσπαθήσει να αποδείξει την υποτιθέμενη συμφωνία μεταξύ του ιερού κειμένου και του κοπερνίκειου συστήματος και την υποτιθέμενη αντίφαση μεταξύ της Βίβλου και του πτολεμαϊκού μοντέλου. Αντίθετα, η άποψη του Γαλιλαίου, σύμφωνα με την οποία υπάρχουν δύο πηγές γνώσης ("βιβλία"), οι οποίες είναι ικανές να αποκαλύψουν την ίδια αλήθεια που προέρχεται από τον Θεό, απορρέει από αυτό ακριβώς το κριτήριο. Η πρώτη είναι η Αγία Γραφή, γραμμένη με όρους κατανοητούς για τον "κοινό", η οποία έχει ουσιαστικά σωτηριολογική και ψυχοσωτήρια αξία και, ως εκ τούτου, απαιτεί προσεκτική ερμηνεία των δηλώσεων σχετικά με τα φυσικά φαινόμενα που περιγράφονται σε αυτήν. Το δεύτερο είναι "αυτό το μεγάλο βιβλίο που είναι συνεχώς ανοιχτό μπροστά στα μάτια μας (λέω το σύμπαν), το οποίο πρέπει να διαβαστεί σύμφωνα με τον επιστημονικό ορθολογισμό και δεν πρέπει να αναβληθεί στην πρώτη, αλλά, για να ερμηνευτεί σωστά, πρέπει να μελετηθεί με τα όργανα με τα οποία μας έχει προικίσει ο ίδιος ο Θεός της Βίβλου: τις αισθήσεις, τον λόγο και τη διάνοια:

Και πάλι στην επιστολή του προς τη Μεγάλη Δούκισσα Κριστίν της Λωρραίνης το 1615, στο ερώτημα αν η θεολογία θα μπορούσε ακόμη να θεωρηθεί ως η βασίλισσα των επιστημών, ο Γαλιλαίος απάντησε ότι το αντικείμενο της θεολογίας την καθιστούσε πρωταρχικής σημασίας, αλλά ότι η τελευταία δεν μπορούσε να διεκδικήσει να εκφέρει κρίσεις στο πεδίο των αληθειών της επιστήμης. Αντίθετα, αν ένα συγκεκριμένο επιστημονικά αποδεδειγμένο γεγονός ή φαινόμενο δεν συμφωνεί με τα ιερά κείμενα, τότε αυτά είναι που πρέπει να ξαναδιαβαστούν υπό το φως των νέων εξελίξεων και ανακαλύψεων.

Σύμφωνα με το Γαλιλαϊκό δόγμα των δύο αληθειών, δεν μπορεί τελικά να υπάρξει καμία διαφωνία μεταξύ της αληθινής επιστήμης και της αληθινής πίστης που είναι, εξ ορισμού, και οι δύο αληθινές. Σε περίπτωση όμως που υπάρχει προφανής αντίφαση με τα φυσικά γεγονότα, η ερμηνεία του ιερού κειμένου πρέπει να τροποποιηθεί ώστε να ευθυγραμμιστεί με τις τελευταίες επιστημονικές γνώσεις.

Η θέση της Εκκλησίας στο θέμα αυτό δεν διέφερε ουσιαστικά από εκείνη του Γαλιλαίου: με πολύ μεγαλύτερη προσοχή, ακόμη και η Καθολική Εκκλησία παραδέχθηκε την ανάγκη αναθεώρησης της ερμηνείας των ιερών γραφών υπό το φως των νέων γεγονότων και της νέας, καλά αποδεδειγμένης γνώσης. Αλλά στην περίπτωση του κοπερνίκειου συστήματος, ο καρδινάλιος Ρομπέρ Μπελαρμίν και πολλοί άλλοι καθολικοί θεολόγοι υποστήριξαν εύλογα ότι δεν υπήρχαν πειστικά στοιχεία υπέρ του:

Η αποτυχία να παρατηρηθεί, με τα όργανα που ήταν διαθέσιμα εκείνη την εποχή, η αστρική παράλλαξη (η οποία θα έπρεπε να είχε παρατηρηθεί ως αποτέλεσμα της μετατόπισης της Γης σε σχέση με τον ουρανό των σταθερών αστέρων) αποτέλεσε, από την άλλη πλευρά, απόδειξη κατά της ηλιοκεντρικής θεωρίας. Στο πλαίσιο αυτό, η Εκκλησία δέχθηκε το κοπερνίκειο μοντέλο μόνο ex suppositione (ως μαθηματική υπόθεση). Η υπεράσπιση ex professo (με γνώση και ικανότητα, σκόπιμα και εσκεμμένα) της κοπερνίκειας θεωρίας ως πραγματικής φυσικής περιγραφής του ηλιακού συστήματος και των τροχιών των ουράνιων σωμάτων από τον Γαλιλαίο συγκρούστηκε έτσι αναπόφευκτα με την επίσημη θέση της Καθολικής Εκκλησίας. Σύμφωνα με τον Γαλιλαίο, η θεωρία του Κοπέρνικου δεν μπορούσε να θεωρηθεί απλή μαθηματική υπόθεση για το απλό γεγονός ότι ήταν η μόνη απόλυτα ακριβής εξήγηση και δεν χρησιμοποιούσε τους "παραλογισμούς" που συνιστούσαν οι εκκεντρότητες και οι επικύκλιοι. Στην πραγματικότητα, σε αντίθεση με όσα λέγονταν τότε, ο Κοπέρνικος χρειαζόταν περισσότερους εκκεντρότητες και επικύκλους για να διατηρήσει ένα επίπεδο ακρίβειας συγκρίσιμο με εκείνο του Πτολεμαϊκού συστήματος από εκείνα που χρησιμοποιούσε ο Πτολεμαίος. Ο ακριβής αριθμός των τελευταίων είναι αρχικά 34 (στην πρώτη του έκθεση του συστήματος, που περιέχεται στο Commentariolus), αλλά φτάνει τον αριθμό 48 στο De revolutionibus, σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Koestler. Αντίθετα, το Πτολεμαϊκό σύστημα δεν χρησιμοποιούσε 80, όπως ισχυρίστηκε ο Κοπέρνικος, αλλά μόνο 40, σύμφωνα με την επικαιροποιημένη έκδοση του Πτολεμαϊκού συστήματος από τον Peurbach το 1453. Ο ιστορικός της επιστήμης Dijksterhuis παρέχει περαιτέρω στοιχεία, πιστεύοντας ότι το σύστημα του Κοπέρνικου χρησιμοποιούσε μόνο πέντε λιγότερους "κύκλους" από το Πτολεμαϊκό σύστημα. Η μόνη ουσιαστική διαφορά, επομένως, ήταν η απουσία των ισοδυνάμων στην κοπερνικανική θεωρία. Ο προαναφερόμενος Κέστλερ αναρωτήθηκε αν αυτό το σφάλμα κρίσης θα μπορούσε να αποδοθεί στην αποτυχία του Γαλιλαίου να διαβάσει το έργο του Κοπέρνικου ή στη διανοητική του ανεντιμότητα. Η αντίθεση αυτή οδήγησε αρχικά στην τοποθέτηση του De revolutionibus στο Ευρετήριο και, τέλος, πολλά χρόνια αργότερα, στη δίκη του Galileo Galilei το 1633, η οποία κατέληξε στην καταδίκη του για "έντονη υποψία αίρεσης" και στην αναγκαστική αποκήρυξη των αστρονομικών του αντιλήψεων.

Αποκατάσταση από την Καθολική Εκκλησία

Πέρα από την ιστορική, νομική και ηθική κρίση σχετικά με την καταδίκη του Γαλιλαίου, τα ζητήματα επιστημολογίας και βιβλικής ερμηνευτικής που βρέθηκαν στο επίκεντρο της δίκης αποτέλεσαν αντικείμενο προβληματισμού από αμέτρητους σύγχρονους στοχαστές, οι οποίοι συχνά αναφέρθηκαν στην υπόθεση του Γαλιλαίου για να παραδειγματίσουν, ενίοτε με σκόπιμα παράδοξους όρους, τη σκέψη τους για τα ζητήματα αυτά. Για παράδειγμα, ο Αυστριακός φιλόσοφος Paul Feyerabend, υπέρμαχος της επιστημολογικής αναρχίας, υποστήριξε ότι:

Αυτή η πρόκληση θα υιοθετηθεί αργότερα από την Card. Joseph Ratzinger, οδηγώντας σε δημόσιες διαμαρτυρίες. Αλλά ο πραγματικός σκοπός για τον οποίο ο Feyerabend έκανε αυτή την προκλητική δήλωση ήταν "μόνο για να δείξει την αντίφαση εκείνων που εγκρίνουν τον Γαλιλαίο και καταδικάζουν την Εκκλησία, αλλά στη συνέχεια απέναντι στο έργο των συγχρόνων τους είναι τόσο αυστηροί όσο ήταν η Εκκλησία στην εποχή του Γαλιλαίου".

Στους αιώνες που ακολούθησαν, η Εκκλησία άλλαξε τη στάση της απέναντι στον Γαλιλαίο: το 1734 το Ιερό Γραφείο ενέκρινε την ανέγερση μαυσωλείου προς τιμήν του στην εκκλησία Σάντα Κρότσε της Φλωρεντίας- το 1757 ο Βενέδικτος ΙΔ' αφαίρεσε τα βιβλία που δίδασκαν την κίνηση της Γης από το Ευρετήριο, επισημοποιώντας έτσι αυτό που ο Πάπας Αλέξανδρος Ζ' είχε ήδη κάνει το 1664 με την απόσυρση του διατάγματος του 1616.

Η τελική έγκριση για τη διδασκαλία της κίνησης της Γης και της ακινησίας του Ήλιου δόθηκε με διάταγμα της Ιεράς Συνόδου της Ιεράς Εξέτασης που εγκρίθηκε από τον Πάπα Πίο Ζ' στις 25 Σεπτεμβρίου 1822.

Ιδιαίτερα σημαντική είναι μια συνεισφορά του 1855 από τον Βρετανό θεολόγο και καρδινάλιο Τζον Χένρι Νιούμαν, λίγα μόλις χρόνια αφότου είχε καταστεί δυνατή η διδασκαλία του ηλιοκεντρισμού και όταν οι θεωρίες του Νεύτωνα για τη βαρύτητα είχαν καθιερωθεί και αποδειχθεί πειραματικά. Πρώτον, ο θεολόγος συνοψίζει τη σχέση του ηλιοκεντρισμού με τις Γραφές:

Ενδιαφέρουσα είναι η ανάγνωση της υπόθεσης του Γαλιλαίου από τον καρδινάλιο ως επιβεβαίωση, όχι άρνηση, της θεϊκής προέλευσης της Εκκλησίας:

Το 1968, ο Πάπας Παύλος ΣΤ' επανεξέτασε τη δίκη και, με την πρόθεση να βάλει μια οριστική λέξη σε αυτές τις διαμάχες, ο Πάπας Ιωάννης Παύλος Β', στις 3 Ιουλίου 1981, ζήτησε διεπιστημονική έρευνα για τις δύσκολες σχέσεις του Γαλιλαίου με την Εκκλησία και ίδρυσε μια Ποντιφική Επιτροπή για τη μελέτη της διαμάχης Πτολεμαίου-Κοπέρνικου του 16ου και 17ου αιώνα, στην οποία εντάσσεται η υπόθεση Γαλιλαίου. Ο Πάπας παραδέχτηκε, στην ομιλία του στις 10 Νοεμβρίου 1979 με την οποία ανακοίνωσε τη σύσταση της επιτροπής, ότι "ο Γαλιλαίος είχε πολλά να υποφέρει, δεν μπορούμε να το κρύψουμε, από τους ανθρώπους και τα όργανα της Εκκλησίας".

Μετά από δεκατρία τουλάχιστον χρόνια συζητήσεων, στις 31 Οκτωβρίου 1992, η Εκκλησία ακύρωσε την καταδίκη, η οποία τυπικά εξακολουθούσε να υφίσταται, και αποσαφήνισε την ερμηνεία της για το επιστημονικό θεολογικό ζήτημα του Γαλιλαίου, αναγνωρίζοντας ότι η καταδίκη του Γαλιλαίου Γαλιλαίου οφειλόταν στο πείσμα και των δύο πλευρών που δεν ήθελαν να θεωρήσουν τις αντίστοιχες θεωρίες τους ως απλές υποθέσεις που δεν είχαν αποδειχθεί πειραματικά, από την άλλη πλευρά, στην "έλλειψη οξυδέρκειας", δηλαδή ευφυΐας και διορατικότητας, των θεολόγων που τον καταδίκασαν, οι οποίοι ήταν ανίκανοι να προβληματιστούν σχετικά με τα δικά τους κριτήρια ερμηνείας της Γραφής και ήταν υπεύθυνοι για την πρόκληση πολλών δεινών στον επιστήμονα. Όπως δήλωσε ο Ιωάννης Παύλος ΙΙ:

"Η ιστορία της επιστημονικής σκέψης κατά τον Μεσαίωνα και την Αναγέννηση, την οποία αρχίζουμε τώρα να κατανοούμε λίγο καλύτερα, μπορεί να διαιρεθεί σε δύο περιόδους, ή μάλλον, επειδή η χρονολογική σειρά αντιστοιχεί μόνο πολύ χονδρικά σε αυτή τη διαίρεση, μπορεί να διαιρεθεί χονδρικά σε τρεις φάσεις ή εποχές, που αντιστοιχούν διαδοχικά σε τρία διαφορετικά ρεύματα σκέψης: Πρώτα η αριστοτελική φυσική- έπειτα η φυσική της ορμής, που ξεκίνησε, όπως όλα τα άλλα, από τους Έλληνες και αναπτύχθηκε από το ρεύμα των παρισινών ονοματιστών τον 14ο αιώνα- και τέλος η σύγχρονη φυσική, η Αρχιμήδειος και η Γαλιλαία. "

Μεταξύ των σημαντικότερων ανακαλύψεων που έκανε ο Γαλιλαίος, καθοδηγούμενος από το πείραμα, ήταν μια αρχική φυσική προσέγγιση της σχετικότητας, αργότερα γνωστή ως Γαλιλαϊκή σχετικότητα, η ανακάλυψη των τεσσάρων κύριων φεγγαριών του Δία, γνωστών ως δορυφόρων του Γαλιλαίου (Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ) και η αρχή της αδράνειας, έστω και μερικώς.

Πραγματοποίησε επίσης μελέτες σχετικά με την κίνηση πτώσης σωμάτων και, εξετάζοντας τις κινήσεις κατά μήκος κεκλιμένων επιπέδων, ανακάλυψε το πρόβλημα του "ελάχιστου χρόνου" κατά την πτώση υλικών σωμάτων και μελέτησε διάφορες τροχιές, συμπεριλαμβανομένης της παραβολοειδούς σπείρας και της κυκλοειδούς.

Στο πλαίσιο της έρευνάς του στα μαθηματικά, προσέγγισε τις ιδιότητες του απείρου εισάγοντας το περίφημο παράδοξο του Γαλιλαίου. Το 1640, ο Γαλιλέι ενθάρρυνε τον μαθητή του Μποναβεντούρα Καβαλιέρι να αναπτύξει τις ιδέες του δασκάλου του και άλλων για τη γεωμετρία χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των αδιαιρέτων για τον προσδιορισμό των εμβαδών και των όγκων: η μέθοδος αυτή αποτέλεσε θεμελιώδες βήμα στην ανάπτυξη του απειροστικού λογισμού.

Η γέννηση της σύγχρονης επιστήμης

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι ήταν ένας από τους πρωταγωνιστές της θεμελίωσης της επιστημονικής μεθόδου που εκφράστηκε με μαθηματική γλώσσα και έθεσε το πείραμα ως το βασικό εργαλείο για τη διερεύνηση των νόμων της φύσης, σε αντίθεση με την αριστοτελική παράδοση και την ποιοτική ανάλυση του σύμπαντος:

Ήδη στην τρίτη επιστολή του το 1611 προς τον Mark Welser σχετικά με τη διαμάχη για τις ηλιακές κηλίδες, ο Γαλιλαίος ρώτησε τι θέλει να μάθει ο άνθρωπος στην αναζήτησή του.

Και πάλι: με τον όρο γνώση εννοούμε να κατανοήσουμε τις πρώτες αρχές των φαινομένων ή τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται;

Η αναζήτηση των βασικών πρώτων αρχών περιλαμβάνει έτσι μια ατελείωτη σειρά ερωτημάτων, αφού κάθε απάντηση δημιουργεί ένα νέο ερώτημα: αν αναρωτιόμασταν ποια είναι η ουσία των νεφών, μια πρώτη απάντηση θα ήταν ότι είναι οι υδρατμοί, αλλά στη συνέχεια θα έπρεπε να ρωτήσουμε τι είναι αυτό το φαινόμενο και θα έπρεπε να απαντήσουμε ότι είναι το νερό, για να αναρωτηθούμε αμέσως μετά τι είναι το νερό, απαντώντας ότι είναι εκείνο το υγρό που ρέει στα ποτάμια, αλλά αυτή η "είδηση του νερού" είναι μόνο "πιο κοντά και εξαρτάται από περισσότερες αισθήσεις", πιο πλούσια σε διάφορες ιδιαίτερες πληροφορίες, αλλά σίγουρα δεν μας φέρνει γνώση της ουσίας των νεφών, για την οποία γνωρίζουμε ακριβώς όσα και πριν. Αν, όμως, από την άλλη πλευρά, θέλουμε να κατανοήσουμε τις "αγάπες", τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των σωμάτων, θα είμαστε σε θέση να τα γνωρίσουμε τόσο στα σώματα που είναι μακριά από εμάς, όπως τα σύννεφα, όσο και σε αυτά που είναι πιο κοντά, όπως το νερό.

Επομένως, η μελέτη της φύσης πρέπει να γίνει αντιληπτή με διαφορετικό τρόπο. "Κάποιοι αυστηροί υπερασπιστές όλων των περιπατητικών μικρολεπτομερειών", εκπαιδευμένοι στη λατρεία του Αριστοτέλη, πιστεύουν ότι "η φιλοσοφία δεν είναι ούτε μπορεί να είναι τίποτε άλλο παρά μια μεγάλη πρακτική πάνω στα κείμενα του Αριστοτέλη", τα οποία φέρνουν ως τη μόνη απόδειξη των θεωριών τους. Και μη θέλοντας "να μη σηκώσουν ποτέ το βλέμμα τους από αυτά τα χαρτιά" αρνούνται να διαβάσουν "αυτό το μεγάλο βιβλίο του κόσμου" (δηλαδή από την άμεση παρατήρηση των φαινομένων), σαν να "ήταν γραμμένο από τη φύση για να το διαβάσει κανένας άλλος εκτός από τον Αριστοτέλη και να το δουν τα μάτια του για όλους τους απογόνους του". Αντίθετα, "οι συζητήσεις μας πρέπει να αφορούν τον αισθητό κόσμο και όχι έναν κόσμο από χαρτί".

Στη βάση της επιστημονικής μεθόδου, επομένως, βρίσκονται η απόρριψη της ουσιοκρατίας και η απόφαση να συλλάβουμε μόνο την ποσοτική πτυχή των φαινομένων με την πεποίθηση ότι μπορούν να μεταφραστούν μέσω της μέτρησης σε αριθμούς, ώστε να έχουμε μαθηματική γνώση, τη μόνη τέλεια γνώση για τον άνθρωπο, ο οποίος την επιτυγχάνει σταδιακά μέσω της συλλογιστικής, ώστε να εξισωθεί με την ίδια τέλεια θεϊκή γνώση που την κατέχει εξ ολοκλήρου και διαισθητικά:

Η μέθοδος του Γαλιλαίου πρέπει επομένως να αποτελείται από δύο κύριες πτυχές:

Συνοψίζοντας τη φύση της μεθόδου του Γαλιλαίου, ο Rodolfo Mondolfo προσθέτει τέλος ότι:

Αυτή είναι η πρωτοτυπία της μεθόδου του Γαλιλαίου: να έχει συνδέσει την εμπειρία και τη λογική, την επαγωγή και την εξαγωγή συμπερασμάτων, την ακριβή παρατήρηση των φαινομένων και την επεξεργασία υποθέσεων, και αυτό, όχι αφηρημένα, αλλά με τη μελέτη πραγματικών φαινομένων και τη χρήση των κατάλληλων τεχνικών οργάνων.

Θεμελιώδης ήταν η συμβολή του Γαλιλαίου στην επιστημονική γλώσσα, τόσο στον τομέα των μαθηματικών όσο και, ειδικότερα, στον τομέα της φυσικής. Ακόμα και σήμερα σε αυτόν τον κλάδο, ένα μεγάλο μέρος της χρησιμοποιούμενης τομεακής γλώσσας προέρχεται από συγκεκριμένες επιλογές που έκανε ο Πιζανός επιστήμονας. Συγκεκριμένα, στα γραπτά του Γαλιλαίου πολλές λέξεις προέρχονται από την καθημερινή γλώσσα και υφίστανται "τεχνολογική μετατροπή", δηλαδή τους αποδίδεται μια συγκεκριμένη και νέα σημασία (μια μορφή σημασιολογικού νεολογισμού). Αυτό συμβαίνει με τη "δύναμη" (αν και όχι με τη νευτώνεια έννοια), την "ταχύτητα", την "ορμή", την "ώθηση", το "σημείο στήριξης", το "ελατήριο" (εννοώντας το μηχανικό όργανο αλλά και την "ελαστική δύναμη"), την "τριβή", τον "τερματικό", την "ταινία".

Ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο ο Γαλιλαίος ονομάζει τα γεωμετρικά αντικείμενα βρίσκεται σε ένα απόσπασμα από το Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze (Discourses and Mathematical Demonstrations concerning Two New Sciences):

Όπως φαίνεται, η εξειδικευμένη ορολογία στο κείμενο ("ημισφαίριο", "κώνος", "κύλινδρος") συνοδεύεται από τη χρήση ενός όρου που δηλώνει ένα καθημερινό αντικείμενο, δηλαδή το "μπολ".

Φυσική, μαθηματικά και φιλοσοφία

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι έμεινε στην ιστορία και για τους προβληματισμούς του σχετικά με τις βάσεις και τα μέσα της επιστημονικής ανάλυσης της φύσης. Είναι διάσημη η μεταφορά του στο έργο του "The Assayer", όπου τα μαθηματικά ορίζονται ως η γλώσσα στην οποία είναι γραμμένο το βιβλίο της φύσης:

Σε αυτό το απόσπασμα, ο Γαλιλαίος συνδέει τις λέξεις "μαθηματικά", "φιλοσοφία" και "σύμπαν", ξεκινώντας έτσι μια μακρά διαμάχη μεταξύ των φιλοσόφων της επιστήμης σχετικά με το πώς αντιλαμβάνεται και συσχετίζει αυτούς τους όρους. Για παράδειγμα, αυτό που ο Γαλιλαίος εδώ αποκαλεί "σύμπαν" θα πρέπει να κατανοηθεί, με σύγχρονους όρους, ως "φυσική πραγματικότητα" ή "φυσικός κόσμος" στο βαθμό που ο Γαλιλαίος αναφέρεται στον μαθηματικά γνωρίσιμο υλικό κόσμο. Επομένως, όχι μόνο στο σύνολο του σύμπαντος που νοείται ως σύνολο γαλαξιών, αλλά και σε κάθε άψυχο μέρος ή υποσύνολό του. Ο όρος "φύση" θα συμπεριλάμβανε επίσης τον βιολογικό κόσμο, ο οποίος αποκλείστηκε από την έρευνα του Γαλιλαίου για τη φυσική πραγματικότητα.

Όσον αφορά το ίδιο το σύμπαν, ο Γαλιλαίος, αν και αναποφάσιστος, φαίνεται να τείνει προς τη θέση ότι είναι άπειρο:

Δεν παίρνει ξεκάθαρη θέση στο ζήτημα του πεπερασμένου ή του απείρου του σύμπαντος- ωστόσο, όπως υποστηρίζει ο Rossi, "υπάρχει μόνο ένας λόγος που τον κλίνει προς τη θέση του απείρου: είναι ευκολότερο να αναφερθεί το ακατανόητο στο ακατανόητο άπειρο παρά στο πεπερασμένο που δεν είναι κατανοητό".

Αλλά ο Γαλιλαίος δεν εξετάζει ποτέ ρητά, ίσως από σύνεση, το δόγμα του Τζορντάνο Μπρούνο για ένα απεριόριστο και άπειρο σύμπαν, χωρίς κέντρο και αποτελούμενο από άπειρους κόσμους μεταξύ των οποίων η Γη και ο Ήλιος δεν έχουν καμία κοσμογονική υπεροχή. Ο επιστήμονας από την Πίζα δεν συμμετέχει στη συζήτηση για το πεπερασμένο ή το άπειρο του σύμπαντος και δηλώνει ότι κατά τη γνώμη του το ζήτημα είναι άλυτο. Αν φαίνεται να κλίνει προς την υπόθεση του απείρου, το κάνει για φιλοσοφικούς λόγους, καθώς, όπως υποστηρίζει, το άπειρο είναι ακατανόητο, ενώ το πεπερασμένο εμπίπτει στα όρια του κατανοητού.

Η σχέση μεταξύ των μαθηματικών του Γαλιλαίου και της φιλοσοφίας του για τη φύση, ο ρόλος της συναγωγής έναντι της επαγωγής στην έρευνά του, έχουν αναχθεί από πολλούς φιλοσόφους στην αντιπαράθεση μεταξύ Αριστοτέληδων και Πλατωνιστών, στην ανάκτηση της αρχαίας ελληνικής παράδοσης με την Αρχιμήδειο αντίληψη, ή ακόμη και στην αρχή της ανάπτυξης της πειραματικής μεθόδου τον 17ο αιώνα.

Το θέμα εκφράστηκε τόσο καλά από τον μεσαιωνιστή φιλόσοφο Ernest Addison Moody (1903-1975):

Ο Γαλιλαίος έζησε σε μια εποχή που οι ιδέες του πλατωνισμού είχαν διαδοθεί και πάλι σε όλη την Ευρώπη και την Ιταλία και πιθανώς γι' αυτόν τον λόγο τα σύμβολα των μαθηματικών ταυτίζονταν από αυτόν με γεωμετρικές οντότητες και όχι με αριθμούς. Η χρήση της άλγεβρας που προερχόταν από τον αραβικό κόσμο για την απόδειξη των γεωμετρικών σχέσεων ήταν ακόμη ανεπαρκώς ανεπτυγμένη και μόνο με τον Λάιμπνιτς και τον Ισαάκ Νεύτωνα ο διαφορικός λογισμός έγινε η βάση για τη μελέτη της κλασικής μηχανικής. Ο Γαλιλαίος χρησιμοποίησε γεωμετρικές σχέσεις και ομοιότητες για να αποδείξει το νόμο της πτώσης των σωμάτων.

Από τη μία πλευρά, για ορισμένους φιλοσόφους, όπως ο Alexandre Koyré, ο Ernst Cassirer και ο Edwin Arthur Burtt (1892-1989), ο πειραματισμός ήταν σίγουρα σημαντικός στις μελέτες του Γαλιλαίου και έπαιξε επίσης θετικό ρόλο στην ανάπτυξη της σύγχρονης επιστήμης. Ο ίδιος ο πειραματισμός, ως συστηματική μελέτη της φύσης, απαιτεί μια γλώσσα με την οποία να διατυπώνονται τα ερωτήματα και να ερμηνεύονται οι απαντήσεις που λαμβάνονται. Η αναζήτηση αυτής της γλώσσας ήταν ένα πρόβλημα που απασχολούσε τους φιλοσόφους από την εποχή του Πλάτωνα και του Αριστοτέλη, ιδίως όσον αφορά τον μη τετριμμένο ρόλο των μαθηματικών στη μελέτη των φυσικών επιστημών. Ο Γαλιλαίος στηρίζεται σε ακριβή και τέλεια γεωμετρικά σχήματα που δεν μπορούν, ωστόσο, να βρεθούν ποτέ στον πραγματικό κόσμο, παρά μόνο στην καλύτερη περίπτωση ως χονδροειδείς προσεγγίσεις.

Σήμερα, τα μαθηματικά στη σύγχρονη φυσική χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μοντέλων του πραγματικού κόσμου, αλλά στην εποχή του Γαλιλαίου αυτή η προσέγγιση δεν ήταν καθόλου δεδομένη. Σύμφωνα με τον Koyré, για τον Γαλιλαίο, η γλώσσα των μαθηματικών του επέτρεψε να διατυπώσει a priori ερωτήματα πριν καν έρθει αντιμέτωπος με την εμπειρία, και με τον τρόπο αυτό καθοδήγησε την ίδια την αναζήτηση των χαρακτηριστικών της φύσης μέσω πειραμάτων. Από αυτή την άποψη, ο Γαλιλαίος θα ακολουθούσε έτσι την πλατωνική και πυθαγόρεια παράδοση, όπου η μαθηματική θεωρία προηγείται της εμπειρίας και δεν εφαρμόζεται στον αισθητό κόσμο, αλλά εκφράζει την οικεία φύση του.

Άλλοι μελετητές του Γαλιλαίου, όπως ο Stillman Drake, ο Pierre Duhem και ο John Herman Randall Jr., τόνισαν αντίθετα την καινοτομία της σκέψης του Γαλιλαίου σε σύγκριση με την κλασική πλατωνική φιλοσοφία. Στη μεταφορά του Σοφού, τα μαθηματικά είναι μια γλώσσα και δεν ορίζονται άμεσα ούτε ως το σύμπαν ούτε ως φιλοσοφία, αλλά μάλλον ως ένα εργαλείο ανάλυσης του αισθητού κόσμου, ο οποίος αντιθέτως θεωρήθηκε από τους Πλατωνικούς ως απατηλός. Η γλώσσα θα ήταν το επίκεντρο της μεταφοράς του Γαλιλαίου, αλλά το ίδιο το σύμπαν είναι ο πραγματικός στόχος της έρευνάς του. Με αυτόν τον τρόπο, σύμφωνα με τον Drake, ο Γαλιλαίος θα απομακρυνθεί οριστικά από την πλατωνική αντίληψη και φιλοσοφία, χωρίς όμως να πλησιάσει την αριστοτελική, όπως ισχυρίζεται ο Pierre Duhem, σύμφωνα με τον οποίο η επιστήμη του Γαλιλαίου είχε τις ρίζες της στη μεσαιωνική σκέψη. Από την άλλη πλευρά, οι βίαιες επιθέσεις που εξαπέλυσαν οι Αριστοτέληδες εναντίον της επιστήμης του καθιστούν δύσκολο να θεωρηθεί ο Γαλιλαίος ένας από αυτούς. Επομένως, σύμφωνα με τον Drake, ο Γαλιλαίος "δεν είχε μπει στον κόπο να διατυπώσει μια φιλοσοφία", και στην τρίτη ημέρα των Discorsi αναφέρει, αναφερόμενος στις φιλοσοφικές αντιλήψεις: "Τέτοιοι βαθυστόχαστοι στοχασμοί αναμένονται από ανώτερες διδασκαλίες από τις δικές μας- και πρέπει να μας αρκεί να είμαστε εκείνοι οι λιγότερο άξιοι τεχνίτες που αποκαλύπτουν και εξάγουν μάρμαρο από τις επενδύσεις, στις οποίες επιφανείς γλύπτες κάνουν στη συνέχεια να εμφανίζονται θαυμάσιες εικόνες που ήταν κρυμμένες κάτω από ακατέργαστο και άμορφο φλοιό".

Αντίθετα, σύμφωνα με τον Eugenio Garin, ο Γαλιλαίος, με την πειραματική του μέθοδο, ήθελε να εντοπίσει στο "αριστοτελικό" παρατηρούμενο γεγονός μια εγγενή αναγκαιότητα, εκφρασμένη μαθηματικά, λόγω της σύνδεσής του με την "πλατωνική" θεία αιτία που το παράγει κάνοντάς το "ζωντανό":

Μελέτες κίνησης

Ο Wilhelm Dilthey βλέπει τον Κέπλερ και τον Γαλιλέι ως τις υψηλότερες εκφράσεις στην εποχή τους της "υπολογιστικής σκέψης" που ήταν έτοιμη να λύσει, μέσω της μελέτης των νόμων της κίνησης, τις απαιτήσεις της σύγχρονης αστικής κοινωνίας:

Πράγματι, ο Γαλιλαίος ήταν ένας από τους πρωταγωνιστές στην υπέρβαση της αριστοτελικής περιγραφής της φύσης της κίνησης. Ήδη από τον Μεσαίωνα ορισμένοι συγγραφείς, όπως ο Ιωάννης Φιλόπονος τον 6ο αιώνα, είχαν παρατηρήσει αντιφάσεις στους αριστοτελικούς νόμους, αλλά ο Γαλιλαίος ήταν αυτός που πρότεινε μια έγκυρη εναλλακτική λύση βασισμένη σε πειραματικές παρατηρήσεις. Σε αντίθεση με τον Αριστοτέλη, για τον οποίο υπάρχουν δύο "φυσικές" κινήσεις, δηλαδή αυθόρμητες, εξαρτώμενες από την ουσία των σωμάτων, μία με κατεύθυνση προς τα κάτω, χαρακτηριστική των σωμάτων της γης και του νερού, και μία προς τα πάνω, χαρακτηριστική των σωμάτων του αέρα και της φωτιάς, για τον Γαλιλαίο κάθε σώμα τείνει να πέσει προς τα κάτω με κατεύθυνση το κέντρο της Γης. Αν υπάρχουν σώματα που ανεβαίνουν προς τα πάνω, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μέσο στο οποίο βρίσκονται, έχοντας μεγαλύτερη πυκνότητα, τα ωθεί προς τα πάνω, σύμφωνα με τη γνωστή αρχή που έχει ήδη εκφραστεί από τον Αρχιμήδη: ο νόμος του Γαλιλαίου για την πτώση των σωμάτων, ανεξάρτητα από το μέσο, ισχύει επομένως για όλα τα σώματα, ανεξάρτητα από τη φύση τους.

Για να επιτευχθεί αυτό, ένα από τα πρώτα προβλήματα που έπρεπε να λύσουν ο Γαλιλαίος και οι σύγχρονοί του ήταν να βρουν τα κατάλληλα εργαλεία για την ποσοτική περιγραφή της κίνησης. Καταφεύγοντας στα μαθηματικά, το πρόβλημα ήταν να βρεθεί τρόπος αντιμετώπισης δυναμικών γεγονότων, όπως η πτώση σωμάτων, με γεωμετρικά σχήματα ή αριθμούς που ως τέτοια είναι απολύτως στατικά και στερούνται οποιασδήποτε κίνησης. Για να ξεπεραστεί η αριστοτελική φυσική, η οποία θεωρούσε την κίνηση με ποιοτικούς και μη μαθηματικούς όρους, ως κίνηση που απομακρύνεται και στη συνέχεια επιστρέφει στη φυσική της θέση, ήταν επομένως πρώτα απαραίτητο να αναπτυχθούν τα εργαλεία της γεωμετρίας και ειδικότερα του διαφορικού λογισμού, όπως έκαναν αργότερα ο Νεύτωνας, ο Λάιμπνιτς και ο Ντεκάρτ, μεταξύ άλλων. Ο Γαλιλαίος κατάφερε να λύσει το πρόβλημα στη μελέτη της κίνησης επιταχυνόμενων σωμάτων σχεδιάζοντας μια γραμμή και συνδέοντας σε κάθε σημείο ένα χρόνο και ένα ορθογώνιο τμήμα ανάλογο της ταχύτητας. Με αυτόν τον τρόπο κατασκεύασε το πρωτότυπο του διαγράμματος ταχύτητας-χρόνου και ο χώρος που διανύει ένα σώμα είναι απλά ίσος με το εμβαδόν του γεωμετρικού σχήματος που κατασκεύασε. Οι μελέτες και οι έρευνές του σχετικά με την κίνηση των σωμάτων άνοιξαν επίσης το δρόμο για τη σύγχρονη βαλλιστική.

Με βάση τις μελέτες κίνησης, τα νοητικά πειράματα και τις αστρονομικές παρατηρήσεις, ο Γαλιλαίος συνειδητοποίησε ότι είναι δυνατόν να περιγραφούν τόσο τα γεγονότα που συμβαίνουν στη Γη όσο και τα ουράνια γεγονότα με ένα ενιαίο σύνολο νόμων. Ξεπέρασε έτσι και τον διαχωρισμό μεταξύ υποσεληνιακού και υπερσεληνιακού κόσμου της αριστοτελικής παράδοσης (σύμφωνα με την οποία ο τελευταίος διέπεται από νόμους διαφορετικούς από εκείνους της Γης και από τέλεια σφαιρικές κυκλικές κινήσεις, οι οποίες θεωρούνταν αδύνατες στον υποσεληνιακό κόσμο).

Μελετώντας το κεκλιμένο επίπεδο, ο Γαλιλαίος ασχολήθηκε με την προέλευση της κίνησης των σωμάτων και τον ρόλο της τριβής- ανακάλυψε ένα φαινόμενο που αποτελεί άμεση συνέπεια της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας και οδηγεί στην εξέταση της ύπαρξης αδρανειακής κίνησης (η οποία συμβαίνει χωρίς την εφαρμογή εξωτερικής δύναμης). Είχε έτσι τη διαίσθηση της αρχής της αδράνειας, η οποία αργότερα συμπεριλήφθηκε από τον Ισαάκ Νεύτωνα στις αρχές της δυναμικής: ένα σώμα, ελλείψει τριβής, παραμένει σε ομοιόμορφη ευθύγραμμη κίνηση (σε ηρεμία αν v = 0) για όσο διάστημα ασκούνται σε αυτό εξωτερικές δυνάμεις. Η έννοια της ενέργειας, ωστόσο, δεν υπήρχε στη φυσική του 17ου αιώνα και μόνο με την ανάπτυξη, πάνω από έναν αιώνα αργότερα, της κλασικής μηχανικής επιτεύχθηκε μια ακριβής διατύπωση αυτής της έννοιας.

Ο Γαλιλαίος τοποθέτησε δύο κεκλιμένα επίπεδα με την ίδια γωνία βάσης θ, που βρίσκονταν το ένα απέναντι στο άλλο σε μια αυθαίρετη απόσταση x. Κατεβάζοντας μια σφαίρα από ένα ύψος h1 για μια διαδρομή l1 του SN παρατήρησε ότι η σφαίρα, αφού έφτασε στο οριζόντιο επίπεδο μεταξύ των δύο κεκλιμένων επιπέδων, συνέχισε την ευθύγραμμη κίνησή της μέχρι τη βάση του κεκλιμένου επιπέδου στο DX. Στο σημείο αυτό, ελλείψει τριβής, η σφαίρα ανεβαίνει το κεκλιμένο επίπεδο προς τα δεξιά για μια απόσταση l2 = l1 και σταματά στο ίδιο ύψος (h2 = h1) με αυτό που ξεκίνησε. Με σημερινούς όρους, η διατήρηση της μηχανικής ενέργειας υπαγορεύει ότι η αρχική δυνητική ενέργεια Ep = mgh1 της σφαίρας μετατρέπεται - καθώς η σφαίρα κατεβαίνει το πρώτο κεκλιμένο επίπεδο (SN) - σε κινητική ενέργεια Ec = (1

Φανταστείτε τώρα να μειώσετε τη γωνία θ2 του κεκλιμένου επιπέδου προς τα δεξιά (θ2 < θ1) και να επαναλάβετε το πείραμα. Για να ανέλθει - όπως υπαγορεύει η αρχή της διατήρησης της ενέργειας - στο ίδιο ύψος h2 με πριν, η σφαίρα θα πρέπει τώρα να διανύσει μεγαλύτερη απόσταση l2 στο κεκλιμένο επίπεδο προς τα δεξιά. Αν μειώσουμε προοδευτικά τη γωνία θ2, θα δούμε ότι κάθε φορά το μήκος l2 της διαδρομής που διανύει η σφαίρα αυξάνεται, προκειμένου να ανέλθει στο ύψος h2. Αν τελικά μηδενίσουμε τη γωνία θ2 (θ2 = 0°), έχουμε στην πραγματικότητα εξαλείψει το κεκλιμένο επίπεδο του DX. Αν τώρα βάλουμε τη σφαίρα να κατέβει από το ύψος h1 του κεκλιμένου επιπέδου SN, θα συνεχίσει να κινείται επ' άπειρον στο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα vmax (αρχή της αδράνειας), αφού, λόγω της απουσίας του κεκλιμένου επιπέδου DX, δεν θα μπορέσει ποτέ να ανέβει στο ύψος h2 (όπως προβλέπει η αρχή της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας).

Τέλος, φανταστείτε την ισοπέδωση των βουνών, την πλήρωση των κοιλάδων και την κατασκευή γεφυρών, ώστε να δημιουργηθεί μια απολύτως επίπεδη, ομοιόμορφη και χωρίς τριβές ευθύγραμμη διαδρομή. Μόλις αρχίσει η αδρανειακή κίνηση της σφαίρας που κατεβαίνει από ένα κεκλιμένο επίπεδο με σταθερή ταχύτητα vmax, θα συνεχίσει να κινείται κατά μήκος αυτής της ευθύγραμμης διαδρομής μέχρι να κάνει πλήρη κύκλο γύρω από τη Γη και στη συνέχεια θα αρχίσει το ταξίδι της ανενόχλητη. Εδώ πραγματοποιείται μια (ιδανική) αέναη αδρανειακή κίνηση, η οποία λαμβάνει χώρα κατά μήκος μιας κυκλικής τροχιάς, που συμπίπτει με την περιφέρεια της Γης. Ξεκινώντας από αυτό το "ιδανικό πείραμα", ο Γαλιλαίος φαίνεται να υπέθεσε λανθασμένα ότι όλες οι αδρανειακές κινήσεις πρέπει να είναι κυκλικές. Πιθανώς για το λόγο αυτό θεώρησε, για τις πλανητικές κινήσεις που (αυθαίρετα) πίστευε ότι ήταν αδρανειακές, πάντα και μόνο κυκλικές τροχιές, απορρίπτοντας αντίθετα τις ελλειπτικές τροχιές που είχε αποδείξει ο Κέπλερ από το 1609. Επομένως, για να είμαστε αυστηροί, αυτό που αναφέρει ο Νεύτωνας στα "Principia" - παραπλανώντας έτσι αμέτρητους μελετητές - δεν φαίνεται να είναι σωστό, δηλαδή ότι ο Γαλιλαίος θα είχε προβλέψει τις δύο πρώτες αρχές της δυναμικής του.

Ο Γαλιλαίος μπόρεσε να προσδιορίσει την τιμή που θεωρούσε σταθερή της επιτάχυνσης της βαρύτητας g στην επιφάνεια της γης, δηλαδή το μέγεθος που διέπει την κίνηση των σωμάτων που πέφτουν προς το κέντρο της γης, μελετώντας την πτώση καλά εξομαλυμένων σφαιρών κατά μήκος ενός κεκλιμένου επιπέδου, το οποίο ήταν επίσης καλά εξομαλυμένο. Δεδομένου ότι η κίνηση της σφαίρας εξαρτάται από τη γωνία κλίσης του επιπέδου, με απλές μετρήσεις σε διαφορετικές γωνίες μπόρεσε να λάβει μια τιμή του g ελάχιστα χαμηλότερη από την ακριβή τιμή για την Πάντοβα (g = 9,8065855 m

Ονομάζοντας a την επιτάχυνση της σφαίρας κατά μήκος του κεκλιμένου επιπέδου, η σχέση της με το g αποδεικνύεται ότι είναι a = g sin θ, έτσι ώστε, από την πειραματική μέτρηση του a, μπορεί να εντοπιστεί η τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας g. Το κεκλιμένο επίπεδο επιτρέπει τη μείωση της τιμής της επιτάχυνσης (α < g) κατά βούληση, καθιστώντας ευκολότερη τη μέτρησή της. Για παράδειγμα, αν θ = 6°, τότε sin θ = 0,104528 και επομένως a = 1,025 m

Με γνώμονα την ομοιότητα με τον ήχο, ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος που προσπάθησε να μετρήσει την ταχύτητα του φωτός. Η ιδέα του ήταν να πηγαίνει σε έναν λόφο με ένα φανάρι καλυμμένο με μια κουρτίνα και στη συνέχεια να την αφαιρεί, στέλνοντας έτσι ένα φωτεινό σήμα σε έναν βοηθό σε έναν άλλο λόφο ενάμισι χιλιόμετρο μακριά: μόλις ο βοηθός έβλεπε το σήμα, σήκωνε με τη σειρά του τη κουρτίνα του φανού του και ο Γαλιλαίος, βλέποντας το φως, θα μπορούσε να καταγράψει το χρόνο που χρειαζόταν το φωτεινό σήμα για να φτάσει στον άλλο λόφο και να επιστρέψει. Μια ακριβής μέτρηση αυτού του χρόνου θα επέτρεπε τη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός, αλλά η προσπάθεια ήταν άκαρπη, δεδομένου ότι ήταν αδύνατο για τον Γαλιλαίο να έχει ένα τόσο προηγμένο όργανο που θα μπορούσε να μετρήσει τα εκατοντάδες χιλιάδες του δευτερολέπτου που χρειάζεται το φως για να διανύσει μια απόσταση μερικών χιλιομέτρων.

Η πρώτη εκτίμηση της ταχύτητας του φωτός έγινε το 1676 από τον Δανό αστρονόμο Rømer με βάση αστρονομικές μετρήσεις.

Πειραµατικός και µετρητικός εξοπλισµός

Οι πειραματικές συσκευές ήταν θεμελιώδους σημασίας για την ανάπτυξη των επιστημονικών θεωριών του Γαλιλαίου. Κατασκεύασε διάφορα όργανα μέτρησης είτε αρχικά είτε με την επεξεργασία τους βάσει προϋπαρχουσών ιδεών. Στον τομέα της αστρονομίας, κατασκεύασε ο ίδιος μερικά τηλεσκόπια, εξοπλισμένα με ένα μικρόμετρο για να μετράει πόσο μακριά βρισκόταν ένα φεγγάρι από τον πλανήτη του. Για να μελετήσει τις ηλιακές κηλίδες, πρόβαλε την εικόνα του Ήλιου σε ένα φύλλο χαρτιού με ένα ηλιοσκόπιο, ώστε να μπορεί να την παρατηρεί με ασφάλεια χωρίς να βλάπτει την όρασή του. Εφηύρε επίσης το giovilabium, παρόμοιο με τον αστρολάβο, για τον προσδιορισμό του γεωγραφικού μήκους χρησιμοποιώντας τις εκλείψεις των δορυφόρων του Δία.

Για να μελετήσει την κίνηση των σωμάτων, χρησιμοποίησε το κεκλιμένο επίπεδο με το εκκρεμές για τη μέτρηση χρονικών διαστημάτων. Πήρε επίσης ένα υποτυπώδες μοντέλο θερμόμετρου, βασισμένο στη διαστολή του αέρα καθώς αλλάζει η θερμοκρασία.

Ο Γαλιλαίος ανακάλυψε τον ισοχρονισμό των μικρών ταλαντώσεων ενός εκκρεμούς το 1583- σύμφωνα με τον θρύλο, η ιδέα του ήρθε ενώ παρατηρούσε τις ταλαντώσεις μιας λάμπας που ήταν τότε αναρτημένη στο κεντρικό κλίτος του καθεδρικού ναού της Πίζας, η οποία σήμερα φυλάσσεται στο κοντινό Camposanto Monumentale, στο παρεκκλήσι Aulla.

Το όργανο αυτό αποτελείται απλώς από έναν τάφο, σαν μεταλλική σφαίρα, δεμένο σε ένα λεπτό, μη εκτατό σύρμα. Ο Γαλιλαίος παρατήρησε ότι ο χρόνος ταλάντωσης ενός εκκρεμούς είναι ανεξάρτητος από τη μάζα του τάφου και επίσης από το πλάτος της ταλάντωσης, αν αυτό είναι μικρό. Ανακάλυψε επίσης ότι η περίοδος ταλάντωσης T {T} εξαρτάται μόνο από το μήκος της συμβολοσειράς l {\displaystyle l} :

όπου g {g} είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας. Εάν, για παράδειγμα, το εκκρεμές έχει l = 1 m {l=1m} , η ταλάντωση που μεταφέρει τον τάφο από το ένα άκρο στο άλλο και πάλι πίσω έχει περίοδο T = 2 , 0064 s {\displaystyle T=2.0064s} (έχοντας υποθέσει για g {\displaystyle g} η μέση τιμή 9 , 80665 {\displaystyle 9.80665}. ). Ο Γαλιλαίος εκμεταλλεύτηκε αυτή την ιδιότητα του εκκρεμούς για να το χρησιμοποιήσει ως όργανο μέτρησης χρονικών διαστημάτων.

Ο Γαλιλαίος τελειοποίησε την υδροστατική ισορροπία του Αρχιμήδη το 1586, σε ηλικία 22 ετών, όταν ακόμα περίμενε να διοριστεί στο πανεπιστήμιο της Πίζας, και περιέγραψε τη συσκευή του στο πρώτο του έργο στη δημοτική γλώσσα, La Bilancetta, το οποίο κυκλοφόρησε σε χειρόγραφη μορφή αλλά τυπώθηκε μετά θάνατον το 1644:

Περιγράφεται επίσης ο τρόπος με τον οποίο λαμβάνεται το ειδικό βάρος PS ενός σώματος σε σχέση με το νερό:

Η La Bilancetta περιέχει επίσης δύο πίνακες με τριάντα εννέα ειδικά βάρη πολύτιμων και γνήσιων μετάλλων, που προσδιορίστηκαν πειραματικά από τον Γαλιλαίο με ακρίβεια συγκρίσιμη με τις σύγχρονες τιμές.

Η αναλογική πυξίδα ήταν ένα όργανο που χρησιμοποιούνταν από τον Μεσαίωνα για την εκτέλεση ακόμη και αλγεβρικών πράξεων με γεωμετρία, τελειοποιήθηκε από τον Γαλιλαίο και ήταν ικανή να εξάγει την τετραγωνική ρίζα, να κατασκευάζει πολύγωνα και να υπολογίζει εμβαδά και όγκους. Χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία στον στρατιωτικό τομέα από πυροβολητές για τον υπολογισμό της τροχιάς των σφαιρών.

Λογοτεχνία

Κατά την περίοδο της Πιζάνης (1589-1592), ο Γαλιλαίος δεν περιορίστηκε μόνο σε επιστημονικές αναζητήσεις: οι Σκέψεις για τον Τάσο χρονολογούνται από αυτά τα χρόνια και ακολουθήθηκαν από το Postille all'Ariosto. Πρόκειται για σημειώσεις διάσπαρτες σε φύλλα χαρτιού και σημειώσεις στα περιθώρια των σελίδων των τόμων του Gerusalemme liberata και Orlando furioso, όπου, ενώ κατηγορεί τον Τάσο για "την έλλειψη φαντασίας και την αργή μονοτονία της εικόνας και του στίχου, αυτό που αγαπά στον Αριόστο δεν είναι μόνο η ποικιλία των όμορφων ονείρων, η γρήγορη εναλλαγή των καταστάσεων, η ζωηρή ελαστικότητα του ρυθμού, αλλά η αρμονική ισορροπία των τελευταίων, η συνοχή της εικόνας, η οργανική ενότητα -ακόμη και μέσα στην ποικιλία- του ποιητικού φαντάσματος.

Από λογοτεχνική άποψη, το Il Saggiatore θεωρείται το έργο στο οποίο η αγάπη του για την επιστήμη, την αλήθεια και η ευστροφία του ως πολεμιστή συγχωνεύονται περισσότερο. Ωστόσο, ακόμη και στο Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Διάλογος σχετικά με τα δύο κυριότερα παγκόσμια συστήματα), μπορεί κανείς να εκτιμήσει σελίδες αξιοσημείωτης ποιότητας γραφής, ζωντάνιας γλώσσας και αφηγηματικού και περιγραφικού πλούτου. Τέλος, ο Italo Calvino δήλωσε ότι, κατά τη γνώμη του, ο Galilei ήταν ο μεγαλύτερος πεζογράφος της ιταλικής γλώσσας, πηγή έμπνευσης ακόμη και για τον Leopardi.

Η χρήση της δημοτικής γλώσσας εξυπηρετούσε διπλό σκοπό για τον Γαλιλαίο. Από τη μία πλευρά, στόχευε στην εκλαϊκευτική πρόθεση του έργου: ο Γαλιλαίος σκόπευε να απευθυνθεί όχι μόνο στους μορφωμένους και τους διανοούμενους αλλά και σε λιγότερο καλλιεργημένες τάξεις, όπως οι τεχνικοί που δεν γνώριζαν λατινικά αλλά μπορούσαν να κατανοήσουν τις θεωρίες του. Από την άλλη πλευρά, αντιτάχθηκε στα λατινικά της Εκκλησίας και των διαφόρων Ακαδημιών, τα οποία βασίζονταν στη βιβλική και αριστοτελική αρχή της auctoritas. Υπήρξε επίσης μια ρήξη με την προηγούμενη παράδοση όσον αφορά την ορολογία: σε αντίθεση με τους προκατόχους του, ο Γαλιλαίος δεν πήρε το παράδειγμα από τα λατινικά ή τα ελληνικά για να επινοήσει νέους όρους, αλλά τους πήρε, τροποποιώντας το νόημά τους, από τη λαϊκή γλώσσα.

Ο Γαλιλαίος έδειξε επίσης διαφορετική στάση απέναντι στις υπάρχουσες ορολογίες:

Παραστατικές τέχνες

"Η Accademia e Compagnia dell'Arte del Disegno ιδρύθηκε από τον Cosimo I de' Medici το 1563, μετά από πρόταση του Giorgio Vasari, με σκοπό να ανανεώσει και να προωθήσει την ανάπτυξη της πρώτης συντεχνίας καλλιτεχνών που σχηματίστηκε από την αρχαία Compagnia di San Luca (καταγεγραμμένη από το 1339). Ανάμεσα στους πρώτους ακαδημαϊκούς της συγκαταλέγονται προσωπικότητες όπως ο Μιχαήλ Άγγελος Μπουοναρότι, ο Μπαρτολομέο Αμμανάτι, ο Ανιόλο Μπρονζίνο και ο Φραντσέσκο ντα Σανγκάλο. Για αιώνες, η Accademia αποτελούσε το πιο φυσικό και διάσημο σημείο συνάντησης για τους καλλιτέχνες που εργάζονταν στη Φλωρεντία και, ταυτόχρονα, προωθούσε τη σχέση μεταξύ επιστήμης και τέχνης. Προέβλεπε τη διδασκαλία της ευκλείδειας γεωμετρίας και των μαθηματικών, ενώ οι δημόσιες ανατομές προορίζονταν για την προετοιμασία του σχεδίου. Ακόμη και ένας επιστήμονας όπως ο Galileo Galilei διορίστηκε μέλος της Φλωρεντινής Ακαδημίας των Τεχνών του Σχεδίου το 1613".

Ο Γαλιλαίος, στην πραγματικότητα, συμμετείχε επίσης στα σύνθετα γεγονότα που αφορούσαν τις παραστατικές τέχνες της εποχής του, ιδίως την προσωπογραφία, εμβαθύνοντας στη μανιεριστική προοπτική και ερχόμενος σε επαφή με επιφανείς καλλιτέχνες της εποχής (όπως ο Cigoli), καθώς και επηρεάζοντας σταθερά το νατουραλιστικό ρεύμα με τις αστρονομικές του ανακαλύψεις.

Για τον Γαλιλαίο, στην παραστατική τέχνη, όπως και στην ποίηση και τη μουσική, αυτό που μετράει είναι το συναίσθημα που μπορεί να μεταδοθεί, ανεξάρτητα από την αναλυτική περιγραφή της πραγματικότητας. Πιστεύει επίσης ότι όσο περισσότερο διαφέρουν τα μέσα που χρησιμοποιούνται για την απόδοση ενός θέματος από το ίδιο το θέμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα του καλλιτέχνη:

Ο Ludovico Cardi, γνωστός ως Cigoli, Φλωρεντινός, ήταν ζωγράφος την εποχή του Γαλιλαίου. Σε κάποια στιγμή της ζωής του, ζήτησε από τον φίλο του Γαλιλαίο βοήθεια για να υπερασπιστεί το έργο του: έπρεπε να υπερασπιστεί τον εαυτό του από τις επιθέσεις εκείνων που θεωρούσαν τη γλυπτική ανώτερη από τη ζωγραφική, καθώς έχει το χάρισμα της τρισδιάστατης διάστασης, εις βάρος της απλώς δισδιάστατης ζωγραφικής. Ο Γαλιλαίος απάντησε με επιστολή, με ημερομηνία 26 Ιουνίου 1612. Δίνει μια διάκριση μεταξύ οπτικών και απτικών αξιών, η οποία γίνεται επίσης μια αξιακή κρίση για τις τεχνικές της γλυπτικής και της ζωγραφικής: το άγαλμα, με τις τρεις διαστάσεις του, εξαπατά την αίσθηση της αφής, ενώ η ζωγραφική, σε δύο διαστάσεις, εξαπατά την αίσθηση της όρασης. Επομένως, ο Γαλιλαίος αποδίδει στον ζωγράφο μεγαλύτερη εκφραστική ικανότητα από ό,τι στον γλύπτη, επειδή ο πρώτος, μέσω της όρασης, είναι ικανότερος να παράγει συναισθήματα από ό,τι ο δεύτερος μέσω της αφής.

Μουσική

Ο πατέρας του Γαλιλαίου ήταν μουσικός (λαουτιέρης και συνθέτης) και θεωρητικός της μουσικής, γνωστός στην εποχή του. Ο Γαλιλαίος συνέβαλε θεμελιωδώς στην κατανόηση των ακουστικών φαινομένων μελετώντας επιστημονικά τη σημασία των ταλαντωτικών φαινομένων στην παραγωγή μουσικής. Ανακάλυψε επίσης τη σχέση μεταξύ του μήκους μιας δονούμενης χορδής και της συχνότητας του εκπεμπόμενου ήχου.

Στην επιστολή του προς τον Lodovico Cardi, ο Γαλιλαίος γράφει:

θέτοντας τη φωνητική και την οργανική μουσική σε ισότιμη βάση, δεδομένου ότι στην τέχνη έχουν σημασία μόνο τα συναισθήματα που μπορούν να μεταδοθούν.

Αμέτρητα είδη αντικειμένων και οντοτήτων, φυσικών ή τεχνητών, έχουν αφιερωθεί στον Γαλιλαίο:

Ο Γαλιλαίος Γαλιλέι τιμάται με εορτασμούς σε τοπικά ιδρύματα στις 15 Φεβρουαρίου, την "Ημέρα του Γαλιλαίου", την ημέρα της γέννησής του.

Πηγές

1. Γαλιλαίος Γαλιλέι
2. Galileo Galilei
3. ^ Per testuali parole di Luigi Puccianti: «Galileo fu veramente cultore e propugnatore della Natural Filosofia: in effetti egli fu matematico, astronomo, fondatore della Fisica nel senso attuale di questa parola; e queste varie discipline considerò sempre e trattò come intimamente connesse tra loro, e insieme ad altri studi opera su ciascuno di essi, ma con ritorni successivi sempre più approfonditi e più generali, e in fine risolutivi» (da: Luigi Puccianti, Storia della fisica, Firenze, Felice Le Monnier, 1951, Cap. I, pp. 12-13).
4. ^ Fondamentali furono inoltre le sue idee e riflessioni critiche sui concetti fondamentali della meccanica, in particolare quelle sul movimento. Tralasciando l'ambito prettamente filosofico, dopo la morte di Archimede, avvenuta nel 212 a.C., il tema del movimento cessò di essere oggetto di analisi quantitativa e discussione formale allorché Gerardo di Bruxelles, vissuto nella seconda metà del XII secolo, nel suo Liber de motu riprese la definizione di velocità, già peraltro considerata dal matematico del III secolo a.C. Autolico di Pitane, avvicinandosi alla moderna definizione di velocità media come rapporto fra due quantità non omogenee quali la distanza e il tempo (cfr. (EN) Gerard of Brussels, "The Reduction of Curvilinear Velocities to Uniform Rectilinear Velocities", edito da Marshall Clagett, in: Edward Grant (ed.), A Source Book in Medieval Science, Cambridge (MA), Harvard University Press, 1974, § 41, pp. 232-237, e (EN) Joseph Mazur, Zeno's Paradox. Unraveling the Ancient Mystery Behind the Science of Space and Time, New York/London, Plume/Penguin Books, Ltd., 2007, pp. 50–51, trad. it.: Achille e la tartaruga. Il paradosso del moto da Zenone a Einstein, a cura di Claudio Piga, Milano, Il Saggiatore, 2019).
5. ^ Grazie al perfezionamento del telescopio, che gli permise di effettuare notevoli studi e osservazioni astronomiche, fra cui quella delle macchie solari, la prima descrizione della superficie lunare, la scoperta dei satelliti di Giove, delle fasi di Venere e della composizione stellare della Via Lattea. Per maggiori notizie, si veda: Luigi Ferioli, Appunti di ottica astronomica, Milano, Editore Ulrico Hoepli, 1987, pp. 11-20. Cfr. pure Vasco Ronchi, Storia della luce, II edizione, Bologna, Nicola Zanichelli Editore, 1952.
6. ^ Dal punto di vista storico, un'ipotesi autenticamente "eliocentrica" fu quella di Aristarco di Samo, poi sostenuta e dimostrata da Seleuco di Seleucia. Il modello copernicano invece, contrariamente a quanto generalmente ritenuto, è "eliostatico" ma non "eliocentrico" (vedi nota seguente). Il sistema di Keplero, poi, non è né "eliocentrico" (il Sole occupa infatti uno dei fuochi dell'orbita ellittica di ciascun pianeta che gli ruota attorno) né "eliostatico" (a causa del moto di rotazione del Sole attorno al proprio asse). La descrizione newtoniana del sistema solare, infine, eredita le caratteristiche cinematiche (i.e., orbite ellittiche e moto rotatorio del Sole) di quella kepleriana ma spiega causalmente, tramite la forza di gravitazione universale, la dinamica planetaria.
7. ^ i.e., invisible to the naked eye.
8. ^ In the Capellan model only Mercury and Venus orbit the Sun, whilst in its extended version such as expounded by Riccioli, Mars also orbits the Sun, but the orbits of Jupiter and Saturn are centred on the Earth
9. ^ In geostatic systems the apparent annual variation in the motion of sunspots could only be explained as the result of an implausibly complicated precession of the Sun's axis of rotation[69][70][71] This did not apply, however, to the modified version of Tycho's system introduced by his protégé, Longomontanus, in which the Earth was assumed to rotate. Longomontanus's system could account for the apparent motions of sunspots just as well as the Copernican.
10. ^ a b Such passages include Psalm 93:1, 96:10, and 1 Chronicles 16:30 which include text stating, "The world also is established. It can not be moved." In the same manner, Psalm 104:5 says, "He (the Lord) laid the foundations of the earth, that it should not be moved forever." Further, Ecclesiastes 1:5 states, "The sun also rises, and the sun goes down, and hurries to its place where it rises", and Joshua 10:14 states, "Sun, stand still on Gibeon...".[121]
11. (en) S. Drake, Galileo at Work, Chicago, Chicago: University of Chicago Press., 1978 (ISBN 978-0-226-16226-3)
12. Brigitte Labbé, P.-F. Dupont-Beurier, Jean-Pierre Joblin, Galilée, Milan, 2009.
13. Maurice Clavelin, Galilée copernicien, Albin Michel, 2004.
14. La seule méthode de l'époque pour mesurer un temps facilement.
15. 1 2 Томас Хэрриот направил зрительную трубу на Луну несколькими месяцами раньше Галилея. Качество его оптического инструмента было неважным, но Хэрриоту принадлежат первые зарисовки карт лунной поверхности и одно из первых наблюдений солнечных пятен. Однако он не публиковал свои результаты, и они долгое время оставались неизвестны в научном мире[5]. Другим предшественником Галилея, возможно, был Симон Мариус, который независимо открыл 4 спутника Юпитера и дал им имена, закрепившиеся в науке; однако Мариус опубликовал свои открытия на 4 года позже Галилея.
16. Кеплер получил телескоп, проданный Галилеем курфюрсту Кёльна (1610), от которого инструмент попал в Прагу.