กาลิเลโอ กาลิเลอี

**กาลีเลโอ ดี วินเชนโซ โบนายูตี เด กาลีเลอี** (; 15 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1564 – 8 มกราคม ค.ศ. 1642) หรือที่เรียกกันโดยทั่วไปว่า **กาลิเลโอ กาลิเลอี** เป็นนักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ และวิศวกรชาวอิตาลี ซึ่งได้ถูกเรียกว่าเป็นผู้รู้รอบด้าน ผู้มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ ผลงานของกาลิเลโอมีมากมาย งานที่โดดเด่นเช่นการพัฒนาเทคนิคของกล้องโทรทรรศน์และผลสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สำคัญจากกล้องโทรทรรศน์ที่พัฒนามากขึ้น งานของเขาช่วยสนับสนุนแนวคิดของนิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัสอย่างชัดเจน กาลิเลโอได้รับขนานนามว่าเป็น"บิดาแห่งดาราศาสตร์สมัยใหม่" "บิดาแห่งฟิสิกส์สมัยใหม่" "บิดาแห่งวิทยาศาสตร์" และ "บิดาแห่งวิทยาศาสตร์ยุคใหม่"

การศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีความเร่งคงที่ ซึ่งสอนกันอยู่ทั่วไปในระดับมัธยมศึกษาและเป็นพื้นฐานสำคัญของวิชาฟิสิกส์ก็เป็นผลงานของกาลิเลโอ รู้จักกันในเวลาต่อมาในฐานะวิชาจลนศาสตร์ งานศึกษาด้านดาราศาสตร์ที่สำคัญของกาลิเลโอได้แก่ การใช้กล้องโทรทรรศน์สังเกตการณ์คาบปรากฏของดาวศุกร์ การค้นพบดาวบริวารของดาวพฤหัสบดี ซึ่งต่อมาตั้งชื่อเป็นเกียรติแก่เขาว่า *ดวงจันทร์กาลิเลียน* รวมถึงการสังเกตการณ์และการตีความจากการพบจุดดับบนดวงอาทิตย์ กาลิเลโอยังมีผลงานด้านเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ซึ่งช่วยพัฒนาการออกแบบเข็มทิศอีกด้วย

การที่ผลงานของกาลิเลโอสนับสนุนแนวคิดของโคเปอร์นิคัสกลายเป็นต้นเหตุของการถกเถียงหลายต่อหลายครั้งในชีวิตของเขา เพราะแนวคิดเรื่องโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลนั้นเป็นแนวคิดหลักมานานแสนนานนับแต่ยุคของอาริสโตเติล การเปลี่ยนแนวคิดใหม่ว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาลโดยมีข้อมูลสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์อย่างชัดเจนจากกาลิเลโอช่วยสนับสนุน ทำให้คริสตจักรโรมันคาทอลิกต้องออกกฎให้แนวคิดเช่นนั้นเป็นสิ่งต้องห้าม เพราะขัดแย้งกับการตีความตาม พระคัมภีร์ กาลิเลโอถูกบังคับให้ปฏิเสธความเชื่อเรื่องดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง และต้องใช้ชีวิตที่เหลืออยู่ในบ้านกักตัวในความควบคุมของศาลศาสนาโรมัน

## ประวัติ
กาลิเลโอเกิดเมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1564 ที่เมืองปิซา ประเทศอิตาลี เป็นลูกคนโตในจำนวนบุตร 6 คนของวินเชนโซ กาลิเลอี นักดนตรีลูทผู้มีชื่อเสียง มารดาชื่อ จูเลีย อัมมันนาตี เมื่อกาลิเลโออายุได้ 8 ขวบ ครอบครัวได้ย้ายไปตั้งรกรากที่เมืองฟลอเรนซ์ แต่กาลิเลโอต้องพำนักอยู่กับจาโกโป บอร์กีนิ เป็นเวลาสองปี เขาเรียนหนังสือที่อารามคามัลโดเลเซ เมืองวัลลอมโบรซา ซึ่งอยู่ห่างจากฟลอเรนซ์ไปทางตะวันออกเฉียงใต้ประมาณ 34 กิโลเมตร กาลิเลโอมีความคิดจะบวชตั้งแต่ยังหนุ่ม แต่เขาก็ได้สมัครเข้าเรียนวิชาแพทย์ที่มหาวิทยาลัยปิซาตามความต้องการของพ่อ กาลิเลโอเรียนแพทย์ไม่จบ กลับไปได้ปริญญาสาขาคณิตศาสตร์มาแทน ปี ค.ศ. 1589 เขาได้รับเลือกเป็นหัวหน้าวิชาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยปิซา เมื่อถึงปี ค.ศ. 1591 บิดาของเขาเสียชีวิต กาลิเลโอรับหน้าที่อภิบาลน้องชายคนหนึ่งคือ มีเกลัญโญโล เขาย้ายไปสอนที่มหาวิทยาลัยแพดัวในปี ค.ศ. 1592 โดยสอนวิชาเรขาคณิต กลศาสตร์ และดาราศาสตร์ จนถึงปี ค.ศ. 1610 ในระหว่างช่วงเวลานี้ กาลิเลโอได้ทำการค้นพบที่สำคัญมากมาย ทั้งทางด้านวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (เช่น จลนศาสตร์การเคลื่อนที่ และดาราศาสตร์) หรือวิทยาศาสตร์ประยุกต์ (เช่น ความแข็งของวัตถุ และการพัฒนากล้องโทรทรรศน์) ความสนใจของเขายังครอบคลุมถึงความรู้ด้านโหราศาสตร์ ซึ่งในยุคสมัยนั้นมีความสำคัญไม่แพ้คณิตศาสตร์หรือดาราศาสตร์ทีเดียว

แม้กาลิเลโอจะเป็นชาวคาทอลิกที่เคร่งครัด แต่เขากลับมีลูกนอกสมรส 3 คนกับมารินา แกมบา เป็นลูกสาว 2 คนคือ เวอร์จิเนีย (เกิด ค.ศ. 1600) กับลิเวีย (เกิด ค.ศ. 1601) และลูกชาย 1 คนคือ วินเชนโซ (เกิด ค.ศ. 1606) เนื่องจากลูกสาวทั้งสองเป็นลูกนอกสมรส จึงไม่สามารถแต่งงานกับใครได้ ทางเลือกเดียวที่ดีสำหรับพวกเธอคือหนทางแห่งศาสนา เด็กหญิงทั้งสองถูกส่งตัวไปยังคอนแวนต์ที่ซานมัตตีโอ ในเมืองอาร์เชตรี และพำนักอยู่ที่นั่นจวบจนตลอดชีวิต เวอร์จิเนียใช้ชื่อทางศาสนาว่า มาเรีย เชเลสเต เธอเสียชีวิตเมื่อวันที่ 2 เมษายน ค.ศ. 1634 ร่างของเธอฝังไว้กับกาลิเลโอที่สุสานบาซิลิกาซานตาโครเช ลิเวียใช้ชื่อทางศาสนาว่า ซิสเตอร์อาร์แคนเจลา มีสุขภาพไม่ค่อยดีและป่วยกระเสาะกระแสะอยู่เสมอ ส่วนวินเชนโซได้ขึ้นทะเบียนเป็นบุตรตามกฎหมายในภายหลัง และได้แต่งงานกับเซสตีเลีย บอกกีเนรี

ปี ค.ศ. 1610 กาลิเลโอเผยแพร่งานค้นคว้าของเขาซึ่งเป็นผลสังเกตการณ์ดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสบดี ด้วยผลสังเกตการณ์นี้เขาเสนอแนวคิดว่า ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาล เป็นการสนับสนุนแนวคิดของโคเปอร์นิคัส ซึ่งขัดแย้งกับแนวคิดดั้งเดิมของปโตเลไมโอสและอาริสโตเติลที่ว่า โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล ปีถัดมากาลิเลโอเดินทางไปยังโรม เพื่อสาธิตกล้องโทรทรรศน์ของเขาให้แก่เหล่านักปรัชญาและนักคณิตศาสตร์ที่สนใจ เพื่อให้พวกเขาได้เห็นดวงจันทร์ทั้งสี่ดวงของดาวพฤหัสบดีด้วยตาของตัวเอง ที่กรุงโรม เขาได้เข้าเป็นสมาชิกของอะคาเดเมีย ดลินเซีย (ลินเซียนอะคาเดมี) 

ปี ค.ศ. 1612 เกิดการต่อต้านแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาล ปี ค.ศ. 1614 คุณพ่อโทมาโซ คัคชินิ ประกาศขณะขึ้นเทศน์ในโบสถ์ซานตามาเรียโนเวลลา กล่าวประณามแนวคิดของกาลิเลโอที่หาว่าโลกเคลื่อนที่ ว่าเขาเป็นบุคคลอันตรายและอาจเป็นพวกนอกรีต กาลิเลโอเดินทางไปยังโรมเพื่อต่อสู้ข้อกล่าวหา แต่ในปี ค.ศ. 1616 พระคาร์ดินัลโรแบร์โต เบลลาร์มีโน ได้มอบเอกสารสั่งห้ามกับกาลิเลโอเป็นการส่วนตัว มิให้เขาไปเกี่ยวข้องหรือสอนหนังสือเกี่ยวกับทฤษฎีดาราศาสตร์ของโคเปอร์นิคัสอีก ระหว่างปี 1621 ถึง 1622 กาลิเลโอเขียนหนังสือเล่มแรกของเขา คือ "อิลซัจจาโตเร" (; หมายถึง *นักวิเคราะห์*) ต่อมาได้รับอนุญาตให้พิมพ์เผยแพร่ได้ในปี ค.ศ. 1623 กาลิเลโอเดินทางกลับไปโรมอีกครั้งในปี ค.ศ. 1630 เพื่อขออนุญาตตีพิมพ์หนังสือ "Dialogue Concerning the Two Chief World Systems" (*บทสนทนาว่าด้วยโลกสองระบบ*) ต่อมาได้พิมพ์เผยแพร่ในฟลอเรนซ์ในปี 1632 อย่างไรก็ดี ในเดือนตุลาคมปีเดียวกันนั้น เขาได้รับคำสั่งให้ไปให้การต่อหน้าศาลศาสนาที่กรุงโรม

จากเอกสารการค้นคว้าและทดลองของเขา ทำให้เขาถูกตัดสินว่าต้องสงสัยร้ายแรงในการเป็นพวกนอกรีตเพราะในสมัยนั้นผู้ใดที่ไม่เชื่อฟังในคำสั่งสอนของโป๊ปจะถือว่าเป็นกบฏ กาลิเลโอถูกควบคุมตัวอย่างเข้มงวด นับแต่ปี ค.ศ. 1634 เป็นต้นไป เขาต้องอยู่แต่ในบ้านชนบทที่อาร์เชตรี นอกเมืองฟลอเรนซ์ กาลิเลโอตาบอดอย่างถาวรในปี ค.ศ. 1638 ทั้งยังต้องทุกข์ทรมานจากโรคไส้เลื่อนและโรคนอนไม่หลับ ต่อมาเขาจึงได้รับอนุญาตให้ไปยังฟลอเรนซ์ได้เพื่อรักษาตัว เขายังคงออกต้อนรับผู้มาเยี่ยมเยือนอยู่เสมอตราบจนปี ค.ศ. 1642 ซึ่งเขาเสียชีวิตด้วยอาการไข้สูงและภาวะหัวใจวาย

## แนวคิดเกี่ยวกับกระบวนการวิทยาศาสตร์
กาลิเลโอเป็นผู้ริเริ่มการทดลองทางวิทยาศาสตร์เชิงปริมาณซึ่งสามารถนำผลไปใช้ในการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ต่อได้โดยละเอียด การทดลองวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นยังเป็นการศึกษาเชิงคุณภาพอยู่มาก เช่นงานของวิลเลียม กิลเบิร์ตเกี่ยวกับแม่เหล็กและไฟฟ้า พ่อของกาลิเลโอ คือวินเชนโซ กาลิเลอี เป็นนักดนตรีลูทและนักดนตรีทฤษฎี อาจเป็นคนแรกเท่าที่เรารู้จักที่สร้างการทดลองแบบไม่เป็นเชิงเส้นในวิชาฟิสิกส์ขึ้น เนื่องจากการปรับตั้งสายเครื่องดนตรี ตัวโน้ตจะเปลี่ยนไปตามรากที่สองของแรงตึงของสาย ข้อสังเกตเช่นนี้อยู่ในกรอบการศึกษาด้านดนตรีของพวกพีทาโกเรียนและเป็นที่รู้จักทั่วไปในหมู่นักผลิตเครื่องดนตรี แสดงให้เห็นว่าคณิตศาสตร์กับดนตรีและฟิสิกส์มีความเกี่ยวพันกันมานานแล้ว กาลิเลโอผู้เยาว์อาจได้เห็นวิธีการเช่นนี้ของบิดาและนำมาขยายผลต่อสำหรับงานของตนก็ได้

กาลิเลโออาจจะเป็นคนแรกที่ชี้ชัดลงไปว่ากฎเกณฑ์ทางธรรมชาติล้วนสามารถอธิบายได้ด้วยคณิตศาสตร์ ใน *อิลซัจจาโตเร* เขาเขียนว่า "ปรัชญาที่แสดงไว้ในหนังสือเล่มใหญ่นี้ คือเอกภพ... ซึ่งได้เขียนไว้ในภาษาแห่งคณิตศาสตร์ ตัวละครของมันได้แก่สามเหลี่ยม วงกลม และสัญลักษณ์เรขาคณิตอื่น ๆ ..." การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของเขาเป็นการพัฒนาต่อเนื่องจากประเพณีเดิมที่นักปรัชญาธรรมชาติยุคก่อนหน้า ซึ่งกาลิเลโอได้เรียนรู้ขณะที่เขาศึกษาวิชาปรัชญา แม้เขาจะพยายามอย่างยิ่งที่จะซื่อสัตย์ต่อคริสตจักรคาทอลิก แต่ความซื่อตรงต่อผลการทดลองและการตีความทางวิทยาศาสตร์ล้วนนำไปสู่การปฏิเสธความเชื่ออันไร้เหตุผลของคณะปกครองทั้งในทางปรัชญาและทางศาสนา หรืออาจกล่าวได้ว่า กาลิเลโอมีส่วนในการแยกวิทยาศาสตร์ออกจากทั้งวิชาปรัชญาและศาสนา ซึ่งเป็นการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ครั้งหนึ่งในแง่ความนึกคิดของมนุษยชาติ

ตามมาตรฐานความนึกคิดในยุคของเขา กาลิเลโอคิดอยู่หลายครั้งที่จะเปลี่ยนมุมมองของเขาต่อผลการสังเกตการณ์ นักปรัชญาวิทยาศาสตร์ พอล เฟเยอราเบนด์ ได้บันทึกว่าวิธีทำงานของกาลิเลโออาจเป็นไปในทิศทางที่ไม่ถูกต้อง แต่เขาก็โต้แย้งด้วยว่าวิธีการของกาลิเลโอได้ผ่านการพิสูจน์ในเวลาต่อมาด้วยผลงานที่ได้รับ งานชิ้นสำคัญของเฟเยอราเบนด์คือ *Against Method* (1975) ได้อุทิศเพื่อวิเคราะห์การทำงานของกาลิเลโอโดยใช้งานวิจัยด้านดาราศาสตร์ของเขาเป็นกรณีศึกษาเพื่อสนับสนุนแนวคิดนอกคอกในกระบวนการวิทยาศาสตร์ของเฟเยอราเบนด์เอง เขาบันทึกว่า "พวกอริสโตเติล... ชอบแต่จะใช้ความรู้จากประสบการณ์ ขณะที่พวกกาลิเลโอชอบจะศึกษาทฤษฎีที่ยังไม่เป็นจริง ไม่มีคนเชื่อ และบางทีก็ถูกล้มล้างไปบ้าง ข้าพเจ้ามิได้ตำหนิพวกเขาเรื่องนั้น ตรงกันข้าม ข้าพเจ้าชมชอบคำกล่าวของนีลส์ บอร์ ที่ว่า 'นี่ยังไม่บ้าพอ'" เพื่อจะทำการทดลองของเขาได้ กาลิเลโอจำเป็นต้องกำหนดมาตรฐานของความยาวและเวลาขึ้นมาเสียก่อน เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบผลการวัดค่าในแต่ละวันและแต่ละสถานที่ทดลองได้อย่างถูกต้อง

กาลิเลโอได้แสดงให้เห็นแนวคิดอันทันสมัยเกี่ยวกับความสัมพันธ์ที่เหมาะสมระหว่างคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ทฤษฎี และฟิสิกส์การทดลอง เขาเข้าใจพาราโบลาเป็นอย่างดี ทั้งในแง่ของความเป็นภาคตัดกรวยและในแง่ของระบบพิกัดที่ค่า y จะแปรตามกำลังสองของค่า x กาลิเลโอยังกล้าคิดต่อไปอีกว่า พาราโบลาเป็นวิถีโค้งอุดมคติทางทฤษฎีที่เกิดจากโปรเจ็กไตล์ซึ่งเร่งขึ้นอย่างสม่ำเสมอโดยไม่มีความฝืดหรือการรบกวนอื่น ๆ เขายอมรับว่าทฤษฎีนี้ยังมีข้อจำกัด โดยระบุว่าวิถีโปรเจ็กไตล์ตามทฤษฎีนี้เมื่อนำมาทดลองในขนาดเปรียบเทียบกับโลกแล้วไม่อาจทำให้เกิดเส้นโค้งพาราโบลาขึ้นได้ ถึงกระนั้นเขายังคงยึดแนวคิดนี้เพื่อทดลองในระยะทางที่ไกลขนาดการยิงปืนใหญ่ในยุคของเขา และเชื่อว่าการผิดเพี้ยนของวิถีโปรเจ็กไตล์ที่ผิดไปจากพาราโบลาเกิดจากความคลาดเคลื่อนเล็กน้อย ประการที่สาม เขาตระหนักว่าผลการทดลองของเขาจะไม่อาจเป็นที่ยอมรับโดยดุษณีสำหรับรูปแบบทางทฤษฎีหรือทางคณิตศาสตร์ใด เพราะความไม่แม่นยำจากเครื่องมือวัด จากความฝืดที่ไม่อาจแก้ไขได้ และจากปัจจัยอื่น ๆ อีก

สตีเฟน ฮอว์กิง นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่คนหนึ่งแห่งยุคกล่าวว่า กาลิเลโออาจมีบทบาทในฐานะผู้ให้กำเนิดวิทยาศาสตร์ยุคใหม่มากยิ่งกว่าใคร ๆ ขณะที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์เรียกเขาว่าเป็น "บิดาแห่งวิทยาศาสตร์ยุคใหม่"

## งานด้านดาราศาสตร์
[thumb|บันทึกผลสังเกตการณ์หน้าหนึ่งของกาลิเลโอซึ่งระบุถึงการเฝ้าสังเกต[ดาวบริวารของดาวพฤหัสบดี ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1610 อันขัดแย้งกับความเชื่อในยุคนั้นว่า วัตถุท้องฟ้าทุกอย่างล้วนโคจรรอบโลก]]
[thumb|คาบการปรากฏของ[ดาวศุกร์ ซึ่งกาลิเลโอสังเกตพบในปี ค.ศ. 1610]]
thumb|ภาพสเก็ตช์ดวงจันทร์จากการสังเกตของกาลิเลโอ

กล้องโทรทรรศน์ได้รับการคิดค้นขึ้นครั้งแรกในประเทศเนเธอร์แลนด์เมื่อ ค.ศ. 1608 โดยมีรายละเอียดค่อนข้างหยาบ กาลิเลโอเองก็ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์ของตนขึ้นในปีถัดมาโดยมีกำลังขยายเพียง 3 เท่า ต่อมาเขาได้สร้างกล้องอื่นขึ้นอีกและมีกำลังขยายสูงสุด 30 เท่า จากเครื่องมือที่ดีขึ้นเขาสามารถมองเห็นภาพต่าง ๆ ในที่ไกล ๆ บนโลกได้ดีขึ้น ในยุคนั้นเรียกกล้องโทรทรรศน์ว่า กล้องส่องทางไกล (Terrestrial telescope หรือ Spyglass) กาลิเลโอยังใช้กล้องนี้ส่องดูท้องฟ้าด้วย เขาเป็นหนึ่งในบรรดาไม่กี่คนในยุคนั้นที่สามารถสร้างกล้องที่ดีพอเพื่อการนี้ วันที่ 25 สิงหาคม ค.ศ. 1609 เขาสาธิตกล้องส่องทางไกลเป็นครั้งแรกให้แก่พ่อค้าชาวเวนิส ซึ่งพวกพ่อค้าสามารถเอาไปใช้ในธุรกิจการเดินเรือและกิจการค้าของพวกเขา กาลิเลโอเผยแพร่ผลสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ผ่านกล้องส่องทางไกลครั้งแรกในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1610 ในบทความสั้น ๆ เรื่องหนึ่งชื่อ *Sidereus Nuncius* (*ผู้ส่งสารแห่งดวงดาว*)

วันที่ 7 มกราคม ค.ศ. 1610 กาลิเลโอได้ใช้กล้องส่องทางไกลของเขาเฝ้าสังเกตบางสิ่งที่เขาบรรยายในเวลานั้นว่าเป็น "ดาวนิ่ง ๆ สามดวงที่มองไม่เห็น เพราะมีขนาดเล็กมาก" ดาวทั้งสามดวงอยู่ใกล้กับดาวพฤหัสบดี และตั้งอยู่ในระนาบเดียวกันทั้งหมด การสังเกตการณ์ในคืนต่อ ๆ มาปรากฏว่า ตำแหน่งของ "ดาว" เหล่านั้นเมื่อเทียบกับดาวพฤหัสบดีมีการเปลี่ยนแปลงในแบบที่ไม่สามารถอธิบายได้หากพวกมันเป็นดาวฤกษ์จริง ๆ วันที่ 10 มกราคม กาลิเลโอบันทึกว่า หนึ่งในดาวทั้งสามได้หายตัวไป ซึ่งเขาอธิบายว่ามันไปหลบอยู่ด้านหลังดาวพฤหัสบดี ภายในเวลาไม่กี่วันเขาก็สรุปได้ว่าดาวเหล่านั้นโคจรรอบดาวพฤหัสบดี กาลิเลโอได้ค้นพบดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวพฤหัสบดีสามในสี่ดวง คือ ไอโอ ยูโรปา และคัลลิสโต ต่อมา เขาค้นพบดาวบริวารดวงที่สี่คือแกนีมีด ในวันที่ 13 มกราคม กาลิเลโอตั้งชื่อดาวบริวารทั้งสี่ที่เขาค้นพบว่าเป็น *ดาวเมดิเซียน* เพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้อุปการะของเขา คือ โคสิโมที่ 2 เดอ เมดิชิ แกรนด์ดยุคแห่งทัสกานี และน้องชายของเขาอีกสามคน แต่ต่อมาในภายหลัง นักดาราศาสตร์ได้ตั้งชื่อแก่ดวงจันทร์เหล่านั้นเสียใหม่ว่า *ดวงจันทร์กาลิเลียน* เพื่อเป็นเกียรติแก่กาลิเลโอเอง

ดาวเคราะห์ที่มีดาวขนาดเล็กกว่าโคจรโดยรอบเป็นสิ่งที่ขัดแย้งกับแนวคิดพื้นฐานของจักรวาลของอาริสโตเติล ซึ่งถือว่าวัตถุบนท้องฟ้าทุกอย่างล้วนต้องโคจรรอบโลก ในระยะแรก นักดาราศาสตร์และนักปรัชญาจำนวนมากจึงไม่ยอมเชื่อสิ่งที่กาลิเลโอค้นพบ

กาลิเลโอยังคงเฝ้าสังเกตดวงจันทร์เหล่านั้นต่อไปอีกถึง 18 เดือน จนกระทั่งถึงกลางปี 1611 เขาก็สามารถประมาณรอบเวลาโคจรของมันได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่เค็พเพลอร์เคยคิดว่าเป็นไปไม่ได้

นับแต่เดือนกันยายน ค.ศ. 1610 กาลิเลโอสังเกตเห็นคาบการปรากฏของดาวศุกร์มีลักษณะคล้ายคลึงกันกับคาบปรากฏของดวงจันทร์ แนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของนิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัสเคยทำนายคาบปรากฏเหล่านี้ไว้ว่า ถ้าดาวศุกร์โคจรรอบดวงอาทิตย์ ซีกดาวด้านที่ได้รับแสงจะหันหน้ามาสู่โลกยามที่มันอยู่ฝั่งตรงกันข้ามของดวงอาทิตย์กับโลก และจะหันหนีไปจากโลกยามที่มันอยู่ฝั่งเดียวกันกับโลก ตรงกันข้ามกับแนวคิดโลกเป็นศูนย์กลางของปโตเลไมโอส ซึ่งทำนายว่า เราจะสามารถมองเห็นได้แต่เพียงเสี้ยวดาวเท่านั้น จากความเชื่อว่าดาวศุกร์โคจรอยู่ใกล้โลกมากกว่าดวงอาทิตย์ ผลการสังเกตการณ์คาบปรากฏของดาวศุกร์ของกาลิเลโอพิสูจน์ว่ามันโคจรรอบดวงอาทิตย์จริง และยังสนับสนุนแบบจำลองแบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางด้วย (แม้จะยังพิสูจน์ไม่ได้) อย่างไรก็ดี เมื่อผลสังเกตการณ์นี้ล้มล้างแนวคิดแบบจำลองจักรวาลของปโตเลไมโอสลง มันจึงกลายเป็นผลสังเกตการณ์ที่สำคัญอย่างยิ่ง และพลิกแนวคิดแบบจำลองระหว่างโลก-ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง เช่นแบบจำลองของทือโก ปราเออ และแบบจำลองของมาร์เทียนัส คาเพลลา ไม่ต้องสงสัยเลยว่า ผลงานชิ้นนี้เป็นงานสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของกาลิเลโอที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์

กาลิเลโอยังสังเกตการณ์ดาวเสาร์ด้วย ในช่วงแรกเขาเข้าใจผิดว่าวงแหวนของดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ และคิดว่ามันเป็นระบบดาวที่มีสามดวง ภายหลังเมื่อเขาเฝ้าสังเกตดาวเสาร์อีก แนวแกนของวงแหวนได้หมุนตัวมาทางโลก ทำให้เขาคิดว่าดาวอีกสองดวงหายตัวไป วงแหวนปรากฏขึ้นอีกครั้งในการสังเกตการณ์ใน ค.ศ. 1616 ซึ่งทำให้เขาสับสนงุนงงมากยิ่งขึ้น

กาลิเลโอเป็นหนึ่งในชาวยุโรปกลุ่มแรก ๆ ที่สังเกตเห็นจุดดับบนดวงอาทิตย์ แม้ว่าเค็พเพลอร์ได้ค้นพบจุดดับแห่งหนึ่งโดยไม่ตั้งใจในปี 1607 แต่เข้าใจผิดว่ามันเป็นดาวพุธที่เคลื่อนผ่านมา เขายังแปลความงานสังเกตการณ์จุดดับนี้ในยุคกษัตริย์ชาร์เลอมาญเสียใหม่ (ในครั้งนั้นก็เคยเข้าใจผิดว่าเป็นการเคลื่อนผ่านของดาวพุธ) การค้นพบจุดดับบนดวงอาทิตย์เป็นอีกปรากฏการณ์หนึ่งที่แสดงถึงความไม่สมบูรณ์แบบของสรวงสวรรค์ เป็นการขัดแย้งกับความเชื่อในฟิสิกส์ท้องฟ้าดั้งเดิมของอริสโตเติล แต่การค้นพบจุดดับตามรอบเวลาเช่นนี้ยังเป็นการยืนยันแนวคิดของเค็พเพลอร์ที่ปรากฏในนิยายเรื่องหนึ่งของเขาในปี ค.ศ. 1609 คือ *Astronomia Nova* (*แอสโตรโนเมีย โนวา*) ซึ่งทำนายว่าดวงอาทิตย์ก็หมุนรอบตัวเอง ปี ค.ศ. 1612-1613 ฟรานเชสโก ซิสซี และนักดาราศาสตร์คนอื่นอีกหลายคนต่างค้นพบการเคลื่อนที่ของจุดดับบนดวงอาทิตย์ตามรอบเวลาอีก เป็นหลักฐานสำคัญที่ค้านต่อแนวคิดแบบจำลองของทั้งปโตเลไมโอสและทือโก ปราเออ ซึ่งอธิบายว่าดวงอาทิตย์โคจรรอบโลกหนึ่งรอบในหนึ่งวัน แต่การพบตำแหน่งจุดดับและการเคลื่อนตัวของจุดดับไม่เป็นไปตามนั้น มันกลับเป็นไปได้มากกว่าเมื่ออธิบายว่า โลกต่างหากที่หมุนหนึ่งรอบในหนึ่งวัน และแบบจำลองที่ถูกต้องมากที่สุดคือแบบจำลองที่มีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาล การค้นพบจุดดับบนดวงอาทิตย์ตลอดจนคำอธิบายปรากฏการณ์นี้นำมาซึ่งเหตุอาฆาตอย่างรุนแรงและยาวนานระหว่างกาลิเลโอกับบาทหลวงคณะเยสุอิต ชื่อ คริสตอฟ ไชเนอร์ ซึ่งอันที่จริงคนทั้งสองก็ตกเป็นเป้าของเดวิด ฟาบริเชียสและโจฮันเนสผู้บุตร ซึ่งคอยคำยืนยันการทำนายของเค็พเพลอร์ที่ว่าดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเอง ไชเนอร์ยอมรับข้อเสนอแบบกล้องโทรทรรศน์ใหม่ของเค็พเพลอร์ในปี ค.ศ. 1615 ทันที ซึ่งทำให้เขาเห็นภาพได้ใหญ่ขึ้น เพียงแต่ต้องกลับหัว ส่วนกาลิเลโอดูจะไม่ยอมรับการออกแบบของเค็พเพลอร์

กาลิเลโอยังเป็นบุคคลแรกที่รายงานการค้นพบภูเขาและแอ่งบนดวงจันทร์ ซึ่งเขาแปลความจากภาพแสงและเงาบนพื้นผิวดวงจันทร์ เขายังประเมินความสูงของภูเขาเหล่านั้นอีกด้วย เขาสรุปผลสังเกตการณ์ครั้งนี้ว่า ดวงจันทร์ก็ "ขรุขระเหมือนอย่างพื้นผิวโลกนี้เอง" ไม่ใช่ทรงกลมสมบูรณ์แบบตามที่อริสโตเติลเคยบอกไว้ กาลิเลโอเคยสังเกตการณ์ดาราจักรทางช้างเผือก ซึ่งแต่เดิมเขาคิดว่าเป็นกลุ่มแก๊ส เขาพบว่าทางช้างเผือกอัดแน่นไปด้วยดาวฤกษ์จำนวนมาก หนาแน่นเสียจนเมื่อมองจากพื้นโลกแล้วเราเห็นมันเป็นเหมือนเมฆ เขายังระบุตำแหน่งดาวอีกหลายดวงที่อยู่ไกลมาก ๆ จนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า กาลิเลโอเคยสังเกตพบดาวเนปจูนในปี ค.ศ. 1612 แต่ไม่รู้ว่ามันเป็นดาวเคราะห์ จึงไม่ได้ให้ความใส่ใจเป็นพิเศษ ดาวเนปจูนปรากฏอยู่ในสมุดบันทึกของเขาเป็นหนึ่งในบรรดาดาวฤกษ์ริบหรี่ที่ไม่โดดเด่นนัก

### การโต้เถียงเรื่องดาวหาง
thumb|''ปาฐกถาว่าด้วยดาวหาง'' ค.ศ. 1619

ปี ค.ศ. 1619 กาลิเลโอมีเรื่องยุ่งยากในการโต้เถียงกับคุณพ่อออราซิโอ กราสซี ศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์แห่งวิทยาลัยเกรกอเรียนในคณะเยสุอิต เหตุเนื่องมาจากความเห็นขัดแย้งเกี่ยวกับธรรมชาติของดาวหาง เมื่อกาลิเลโอตีพิมพ์เผยแพร่ *อิลซัจจาโตเร* () ในปี ค.ศ. 1623 เป็นการวางหมากสุดท้ายในการโต้แย้ง เรื่องก็ลุกลามเป็นข้อวิวาทใหญ่โตเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติโดยทั่วไป เพราะใน *อิลซัจจาโตเร* บรรจุแนวคิดมากมายของกาลิเลโอว่าวิธีปฏิบัติที่ถูกต้องของวิทยาศาสตร์ควรดำเนินการอย่างไร หนังสือนี้ต่อมาเป็นที่อ้างอิงถึงในฐานะคำประกาศแนวคิดวิทยาศาสตร์ของกาลิเลโอ

ช่วงต้นปี ค.ศ. 1619 คุณพ่อกราสซีได้เขียนบทความเผยแพร่แบบไม่เผยนามชุดหนึ่ง ชื่อ "ข้อโต้แย้งทางดาราศาสตร์ว่าด้วยดาวหางสามดวงแห่งปี ค.ศ. 1618" ซึ่งอภิปรายลักษณะของดาวหางที่ปรากฏในช่วงเดือนพฤศจิกายนปีก่อนหน้า กราสซีสรุปว่าดาวหางเป็นวัตถุเพลิงที่เคลื่อนไปบนเส้นทางช่วงหนึ่งของวงกลมวงใหญ่ด้วยความเร็วคงที่ออกจากโลก โดยที่มันอยู่ในตำแหน่งเลยดวงจันทร์ออกไปเล็กน้อย

ข้อโต้แย้งและข้อสรุปของกราสซีถูกวิจารณ์ในงานเขียนต่อเนื่องที่ออกมา คือ "ปาฐกถาว่าด้วยดาวหาง" (*Discourse on the Comets*)  ตีพิมพ์ในชื่อของลูกศิษย์คนหนึ่งของกาลิเลโอ คือทนายชาวฟลอเรนซ์ชื่อมาริโอ กุยดุชชี แม้ว่าเนื้อหาส่วนใหญ่จะเขียนโดยกาลิเลโอเอง กาลิเลโอกับกุยดุชชีไม่ได้เสนอทฤษฎีที่แน่ชัดอย่างไรเกี่ยวกับธรรมชาติของดาวหาง แต่ก็ได้เสนอการคาดเดาบางประการซึ่งปัจจุบันเรารู้แล้วว่าเป็นการคาดเดาที่ผิด

ในบทนำเรื่องของ*ปาฐกถา* กาลิเลโอกับกุยดุชชีกล่าวดูหมิ่นคริสตอฟ ไชเนอร์ และยังเอ่ยถึงบรรดาศาสตราจารย์แห่งวิทยาลัยเกรกอเรียนอย่างไม่สุภาพหลายแห่ง ซึ่งชาวเยสุอิตเห็นว่าเป็นการหมิ่นประมาท กราสซีเขียนโต้ตอบอย่างรวดเร็วโดยแสดงวิถีปรัชญาของตนใน "สมดุลแห่งปรัชญาและดาราศาสตร์" (The Astronomical and Philosophical Balance)  โดยใช้นามแฝงว่า โลทาริโอ ซาร์สิโอ ไซเกนซาโน และอ้างว่าเป็นหนึ่งในบรรดาศิษย์ของเขา

*[[อิลซัจจาโตเร]]* เป็นระเบิดที่กาลิเลโอเขียนตอบกลับไป หนังสือนี้เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นงานชิ้นเอกในวงวรรณกรรมปรัชญาพิจารณ์ โดยที่ข้อโต้แย้งของ "ซาร์สิโอ" ถูกสับแหลกไม่เหลือชิ้นดี หนังสือเล่มนี้ได้รับการตอบรับอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นที่โปรดปรานของพระสันตปาปาองค์ใหม่ คือ เออร์บันที่ 8 ซึ่งมีชื่ออยู่ในคำอุทิศของหนังสือด้วย

ความขัดแย้งระหว่างกาลิเลโอกับกราสซีสร้างความบาดหมางกับบาทหลวงเยสุอิตหลายคนอย่างไม่อาจลบล้างได้ ทั้งที่หลายคนก็เคยมีใจโอนเอียงเห็นด้วยกับความคิดของกาลิเลโอมาก่อน ในเวลาต่อมา กาลิเลโอกับเพื่อนของเขาเชื่อว่ากลุ่มคณะเยสุอิตเหล่านี้มีส่วนสำคัญในการที่เขาถูกลงโทษจากศาสนจักร แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานเพียงพอสำหรับเหตุผลข้อนี้ก็ตาม

### กาลิเลโอกับเค็พเพลอร์ และทฤษฎีน้ำขึ้นน้ำลง
พระคาร์ดินัลเบลลาร์ไมน์ได้เขียนไว้เมื่อปี ค.ศ. 1615 ว่า ระบบของโคเปอร์นิคัสไม่มีทางเป็นไปได้โดยปราศจาก "ข้อมูลทางฟิสิกส์อย่างแท้จริงว่าดวงอาทิตย์ไม่ได้โคจรรอบโลก แต่เป็นโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์" กาลิเลโอศึกษาทฤษฎีเกี่ยวกับปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง เพื่อหาข้อมูลทางฟิสิกส์ที่จะพิสูจน์การเคลื่อนที่ของโลก ทฤษฎีนี้มีความสำคัญต่อกาลิเลโอมากจนเขาเกือบจะตั้งชื่อบทความ *เรียงความเรื่องระบบหลักสองระบบ* เป็น *เรียงความเรื่องน้ำลงและการไหลของทะเล* สำหรับกาลิเลโอ ปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงเกิดจากการเคลื่อนตัวขึ้นและลงของน้ำทะเลไปจากตำแหน่งของผิวโลก ซึ่งจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงเนื่องจากการที่โลกหมุนตัวไปรอบ ๆ แกนและเคลื่อนไปรอบดวงอาทิตย์ กาลิเลโอเผยแพร่งานเขียนเกี่ยวกับปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงเมื่อปี ค.ศ. 1616 โดยอุทิศแด่พระคาร์ดินัลออร์สินิ

ถ้าทฤษฎีนี้ถูกต้อง ก็จะมีช่วงเวลาน้ำขึ้นเพียงวันละ 1 ครั้ง กาลิเลโอกับเหล่านักคิดร่วมสมัยต่างคิดถึงความสำคัญข้อนี้ เพราะที่เวนิสมีช่วงเวลาน้ำขึ้นวันละ 2 ครั้ง ห่างกันประมาณ 12 ชั่วโมง แต่กาลิเลโอละเลยความผิดปกตินี้เสียโดยถือว่าเป็นผลจากสาเหตุรอง ๆ อีกหลายประการ เช่นลักษณะรูปร่างของทะเล ความลึกของทะเล และปัจจัยอื่น ๆ การที่กาลิเลโอตั้งสมมุติฐานลวงเพื่อโต้แย้งป้องกันแนวคิดของตัวเองนี้ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ แสดงความเห็นว่ากาลิเลโอได้พัฒนาให้ "ข้อโต้แย้งมีเสน่ห์" และยอมรับมันโดยไม่คำนึงถึงความปรารถนาในข้อพิสูจน์ทางฟิสิกส์เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของโลก

กาลิเลโอไม่เชื่อทฤษฎีของโยฮันเนิส เค็พเพลอร์ นักคิดร่วมสมัยกับเขา ที่เสนอว่า ดวงจันทร์เป็นสาเหตุของปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง เขากล่าวว่าทฤษฎีนี้เป็น "นิยายไร้สาระ" กาลิเลโอยังไม่ยอมรับแนวคิดเรื่องวงโคจรแบบวงรีของเค็พเพลอร์ เขาคิดว่าวงโคจรของดาวเคราะห์ควรจะเป็น "วงกลมสมบูรณ์แบบ"

## งานด้านเทคโนโลยี
thumb|แบบจำลองกล้องโทรทรรศน์ยุคแรก ๆ ที่หลงเหลืออยู่ซึ่งเชื่อว่าเป็นสมบัติของกาลิเลโอ ปัจจุบันตั้งแสดงอยู่ที่หอดูดาวกริฟฟิธ
thumb|นาฬิกาลูกตุ้มที่ออกแบบโดยกาลิเลโอเมื่อ ค.ศ. 1641 วาดโดยวินเชนโซ วีวีอานีใน ค.ศ. 1659

มีงานเขียนเกี่ยวกับผลงานหลายชิ้นของกาลิเลโอที่ปัจจุบันเรียกได้ว่าเป็น "เทคโนโลยี" ซึ่งแตกต่างไปจากวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์หรือศาสตร์อื่น ๆ แนวคิดนี้แตกต่างจากแนวคิดของอริสโตเติลที่มองผลงานฟิสิกส์ของกาลิเลโอทั้งหมดเป็น *Techne* หรือ ความรู้ที่มีประโยชน์ ซึ่งตรงข้ามกับ *Episteme* หรือปรัชญศาสตร์ที่ศึกษาถึงสาเหตุการเกิดสิ่งต่าง ๆ

ราวปี ค.ศ. 1593 กาลิเลโอได้สร้างเทอร์โมมิเตอร์ขึ้นโดยอาศัยการขยายและหดตัวของอากาศในท่อเพื่อขับให้น้ำเคลื่อนที่ไปในท่อขนาดเล็กที่ต่อกันไว้ ระหว่างปี ค.ศ. 1595-1598 กาลิเลโอได้ประดิษฐ์และพัฒนาเข็มทิศภูมิศาสตร์และเข็มทิศสำหรับการทหารขึ้นซึ่งเหมาะสำหรับใช้ในการเล็งปืนและสำหรับการสำรวจ การประดิษฐ์นี้พัฒนาขึ้นจากเครื่องมือวัดดั้งเดิมของ นิคโคโล ทาร์ทาเกลีย (Niccolò Tartaglia) และ กุยโดบัลโด เดล มอนเต (Guidobaldo del Monte) เข็มทิศที่ใช้กับปืนช่วยให้สามารถเล็งทิศทางได้แม่นยำและปลอดภัยยิ่งขึ้น โดยสามารถคำนวณปริมาณดินปืนสำหรับระเบิดที่มีวัสดุและขนาดแตกต่างกัน ส่วนเครื่องมืดวัดในทางภูมิศาสตร์ช่วยในการคำนวณงานก่อสร้างพื้นที่หลายเหลี่ยมแบบใดก็ได้รวมถึงพื้นที่เสี้ยวของวงกลม

ปี ค.ศ. 1609 กาลิเลโอเป็นคนเริ่มใช้กล้องโทรทรรศน์หักเหแสงกลุ่มแรก ๆ ในยุคนั้น โดยใช้ในการสังเกตการณ์ดวงดาว ดาวเคราะห์ต่าง ๆ และดวงจันทร์ คำว่า กล้องโทรทรรศน์ (telescope) บัญญัติขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์ชาวกรีกชื่อ จิโอวันนิ เดอมิซิอานิ ในระหว่างงานเลี้ยงคราวหนึ่งในปี ค.ศ. 1611 โดยเจ้าชายเฟเดอริโก เซซี ผู้พยายามเชิญกาลิเลโอมาเป็นสมาชิกใน *Accademia dei Lincei* ของพระองค์ คำนี้มีที่มาจากคำในภาษากรีกว่า *tele* = 'ไกล' และ *skopein* = 'มองเห็น' ในปี ค.ศ. 1610 เขาได้ใช้กล้องโทรทรรศน์นี้ส่องดูเพื่อให้เห็นภาพขยายชิ้นส่วนของแมลง ต่อมาในปี ค.ศ. 1624 เขาจึงได้คิดค้นการสร้างกล้องจุลทรรศน์ได้สำเร็จ กาลิเลโอมอบสิ่งประดิษฐ์เหล่านี้จำนวนหนึ่งให้แก่คาร์ดินัล โซลเลิร์น ในเดือนพฤษภาคมปีเดียวกันนั้นเพื่อนำไปแสดงแก่ดยุคแห่งบาวาเรีย ต่อมาในเดือนกันยายนเขาได้นำสิ่งประดิษฐ์อีกชิ้นไปแสดงแก่เจ้าชาย Cesi ซึ่งสมาคม *Accademia dei Lincei* ได้เป็นผู้ตั้งชื่อ กล้องจุลทรรศน์ (microscope) อีกครั้งใน 1 ปีต่อมาโดยสมาชิกคนหนึ่งคือ จิโอวันนิ เฟแบร์ ซึ่งมาจากคำในภาษากรีกว่า *μικρόν* (*micron*) หมายถึง 'เล็ก' และ *σκοπεῖν* (*skopein*) หมายถึง 'มองเห็น' โดยตั้งให้พ้องกันกับคำว่า "telescope" ที่เคยตั้งไปก่อนหน้านี้

ในปี ค.ศ. 1612 หลังจากได้ประกาศวงโคจรของดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี กาลิเลโอเสนอว่าความรู้ที่แน่ชัดเกี่ยวกับวงโคจรและตำแหน่งของดวงดาวเหล่านี้ที่มากเพียงพอจะสามารถสร้างนาฬิกาสากลขึ้นได้ อันจะทำให้สามารถระบุตำแหน่งลองจิจูดของผู้สังเกตบนพื้นโลกได้ เขาได้ทำงานวิจัยประเด็นปัญหาเหล่านี้อยู่เรื่อย ๆ ตลอดช่วงชีวิตที่เหลือ แต่ยังไม่ปรากฏความเป็นไปได้ให้เห็นชัดเจนนัก กระบวนวิธีการตามแนวคิดนี้สามารถบรรลุผลสำเร็จครั้งแรกโดย จิโอวันนิ โดเมนิโก กัสสินี ในปี ค.ศ. 1681 และได้นำไปประยุกต์ใช้ในการสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่กับการเดินเรือ ซึ่งไม่สามารถใช้การสังเกตการณ์ผ่านกล้องส่องทางไกลได้

ในปีสุดท้ายของชีวิตหลังจากที่กาลิเลโอตาบอดสนิท เขาได้ออกแบบกลไกฟันเฟืองสำหรับการแกว่งตัวของลูกตุ้มนาฬิกา ซึ่งได้สร้างขึ้นสำเร็จเป็นครั้งแรกโดยคริสตียาน เฮยเคินส์  ในราวกลางคริสต์ทศวรรษ 1650 กาลิเลโอยังได้วาดภาพสิ่งประดิษฐ์ต่าง ๆ เอาไว้อีกมากมาย เช่น อุปกรณ์ที่ประกอบด้วยเทียนไขกับกระจกเพื่อใช้ในการส่องแสงตลอดทั่วทั้งอาคาร อุปกรณ์เก็บเกี่ยวมะเขือเทศอัตโนมัติ หวีแบบพกพาที่ขยายตัวออกเป็นภาชนะได้ และเครื่องมือบางอย่างที่ดูคล้ายปากกาแบบลูกลื่นในปัจจุบัน

## งานด้านฟิสิกส์
thumb|200px|ภาพวาด กาลิเลโอกับวีวีอานี โดย ติโต เลสสิ ตั้งแสดงที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ เมืองฟลอเรนซ์
thumb|200px|แผ่นป้ายติดตั้งที่หอเอนปิซา เป็นการระลึกถึงการทดลองของกาลิเลโอ ที่เชื่อว่าเคยทดสอบการทิ้งตุ้มน้ำหนักขนาดแตกต่างกันลงจากหอคอยปิซาและตรวจจับความเร็วได้เท่ากัน (แม้ว่าอาจเป็นเพียงเรื่องเล่าจากบันทึกของเลขานุการของเขาเท่านั้น)
thumb|200px|โดมในวิหารแห่งปิซา กับ "โคมไฟของกาลิเลโอ"

การทดลองและทฤษฎีต่าง ๆ ของกาลิเลโอเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ รวมกับผลงานศึกษาของเค็พเพลอร์และเรอเน เดการ์ต ถือเป็นกำเนิดที่มาของวิชากลศาสตร์ดั้งเดิมที่พัฒนาขึ้นโดย เซอร์ ไอแซค นิวตัน

จากบันทึกประวัติกาลิเลโอที่เขียนโดยศิษย์ผู้หนึ่งของเขา คือ วินเชนโซ วีวีอานี ได้ระบุถึงการทดลองของกาลิเลโอในการปล่อยลูกบอลที่สร้างจากวัสดุเดียวกัน แต่มีมวลแตกต่างกัน ลงมาจากหอเอนปิซา เพื่อทดสอบดูระยะเวลาที่ใช้ในการตกลงมาว่ามีความเกี่ยวข้องกับมวลของพวกมันหรือไม่ ผลจากการทดลองนี้ขัดแย้งกับความเชื่อที่อริสโตเติลเคยสั่งสอนมา ที่ว่าวัตถุซึ่งหนักกว่าจะตกลงมาเร็วกว่าวัตถุเบา โดยมีสัดส่วนแปรผันตรงกับน้ำหนัก เรื่องราวการทดลองนี้เป็นที่เล่าขานกันอย่างมาก แต่ไม่มีบันทึกใดที่ยืนยันว่ากาลิเลโอได้ทำการทดลองนี้จริง ๆ นักประวัติศาสตร์ลงความเห็นว่ามันเป็นเพียงการทดลองในความคิด แต่ไม่ได้ทำจริง ๆ

ในงานเขียนชุด *Discorsi* ของกาลิเลโอในปี ค.ศ. 1638 ตัวละครหนึ่งในเรื่องชื่อ ซัลเวียติ (Salviati) เป็นที่รู้จักทั่วไปว่าหมายถึงเลขาส่วนตัวคนหนึ่งของเขา ได้ประกาศว่าวัตถุใด ๆ ที่มีน้ำหนักไม่เท่ากัน ย่อมตกลงมาด้วยความเร็วเดียวกันในสภาวะสุญญากาศ แต่ข้อความนี้เคยมีการประกาศมาก่อนหน้านี้แล้วโดย ลูครีเชียส และไซมอน สเตวิน ซัลเวียติยังอ้างอีกว่า สามารถแสดงการทดลองนี้ได้โดยเปรียบเทียบกับการแกว่งของตุ้มนาฬิกาในอากาศโดยใช้ก้อนตะกั่วเทียบกับจุกไม้ก๊อกซึ่งมีน้ำหนักแตกต่างกัน แต่จะได้ผลการเคลื่อนที่เหมือน ๆ กัน

กาลิเลโอเสนอว่า วัตถุจะตกลงมาด้วยความเร่งที่สม่ำเสมอ ตราบที่ยังสามารถละเลยแรงต้านของตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านได้ หรือในกรณีอันจำกัดเช่นการตกลงมาผ่านสุญญากาศ เขายังสามารถสางกฎของจลนศาสตร์ที่ถูกต้องสำหรับการเคลื่อนที่ในระยะทางที่มีความเร่งสม่ำเสมอกัน โดยกล่าวว่า ระยะทางจะแปรผันตามกำลังสองของเวลาที่ใช้ไป (&nbsp;*d*&nbsp;∝&nbsp;*t*&nbsp;2&nbsp;)  ทว่าทั้งสองกรณีที่กล่าวมานี้ก็ยังมิใช่งานที่ถือเป็นต้นฉบับของกาลิเลโอเองอย่างแท้จริง กฎของกำลังสองของเวลาภายใต้สภาวะความเร่งคงที่นั้นเคยเป็นที่รู้จักก่อนแล้วโดยผลงานของนิโคล โอเรสเม ในคริสต์ศตวรรษที่ 14 กับโดมิงโก เดอ โซโท ในคริสต์ศตวรรษที่ 16 ซึ่งกล่าวว่าวัตถุตกผ่านตัวกลางเนื้อเดียวกันจะมีความเร่งที่สม่ำเสมอ แต่กาลิเลโอได้พรรณนากฎกำลังสองของเวลาโดยใช้โครงสร้างเรขาคณิตและคณิตศาสตร์พื้นฐาน ซึ่งเป็นกฎมาตรฐานดังที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ (ยังมีคนอื่น ๆ อีกที่พรรณนากฎนี้ในรูปแบบของพีชคณิต) เขายังสรุปด้วยว่าวัตถุจะดำรงความเร็วของตัวมันไว้ จนกว่าจะมีแรงอื่น -เช่นแรงเสียดทาน- มากระทำต่อมัน ซึ่งเป็นการลบล้างสมมุติฐานของอริสโตเติลที่ว่า วัตถุจะค่อยช้าลงและหยุดไปเอง "ตามธรรมชาติ" นอกเสียจากจะมีแรงมากระทำต่อมัน (อันที่จริงมีแนวคิดเชิงปรัชญาเกี่ยวกับเรื่องของ *[[แรงเฉื่อย]]* เสนอโดย อิบุน อัล-ฮัยษามเมื่อหลายศตวรรษก่อนหน้านี้แล้ว รวมถึง ฌอง บูริแดน, โจเซฟ นีดแฮม, และ ม่อจื่อ (Mo Tzu) ก็เคยเสนอไว้หลายศตวรรษก่อนหน้าพวกเขา แต่นี่เป็นครั้งแรกที่มีการอธิบายในเชิงคณิตศาสตร์ ตรวจสอบซ้ำด้วยการทดลอง และนำเสนอเป็นแนวคิดเรื่องแรงเสียดทาน ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญในการอธิบายถึงแรงเฉื่อย) หลักการพื้นฐานของกาลิเลโอว่าด้วยแรงเฉื่อย กล่าวว่า : "วัตถุที่เคลื่อนที่บนพื้นราบจะดำรงการเคลื่อนที่ต่อไปในทิศทางเดิม ด้วยความเร็วคงที่ จนกว่าจะถูกรบกวน" หลักการพื้นฐานนี้ได้รวมเข้าเป็นส่วนหนึ่งในกฎข้อที่หนึ่งของกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน

กาลิเลโอได้กล่าวอ้าง (อย่างไม่ถูกต้อง) ว่าการแกว่งตัวของลูกตุ้มนาฬิกานั้นจะใช้เวลาเท่ากันเสมอโดยไม่ขึ้นกับแอมพลิจูดหรือขนาดของการแกว่งเลย นั่นคือการแกว่งตัวแบบที่เรียกว่า isochronous เรื่องนี้กลายเป็นความเชื่อโดยทั่วไปว่าเขาได้ข้อสรุปมาจากการนั่งเฝ้ามองการแกว่งตัวของโคมไฟขนาดใหญ่ในวิหารแห่งเมืองปิซาโดยใช้จังหวะการเต้นของหัวใจตนเองในการจับเวลา อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่าเขาจะไม่ได้ทำการทดลองใด ๆ เพราะการกล่าวอ้างนี้จะเป็นจริงก็เฉพาะในการแกว่งตัวขนาดเล็กมาก ๆ ซึ่งค้นพบโดย คริสตียาน เฮยเคินส์ บุตรชายของกาลิเลโอคือ วินเชนโซ ได้วาดภาพนาฬิกาโดยอ้างอิงจากทฤษฎีของบิดาเมื่อปี ค.ศ. 1642 แต่นาฬิกานั้นไม่เคยมีการสร้างขึ้น เพราะยิ่งการแกว่งตัวมีขนาดใหญ่ขึ้น ก็มีแนวโน้มที่ลูกตุ้มจะเหวี่ยงพ้นออกไปมากยิ่งขึ้น ทำให้กลายเป็นนาฬิกาจับเวลาที่แย่มาก (ดูเพิ่มในหัวข้อ เทคโนโลยี ข้างต้น)

ปี ค.ศ. 1638 กาลิเลโอได้บรรยายถึงวิธีทดลองแบบหนึ่งในการตรวจวัดความเร็วของแสงโดยใช้ผู้สังเกตการณ์สองคน แต่ละคนถือตะเกียงที่มีใบบังแสง และสังเกตแสงจากตะเกียงของอีกคนหนึ่งจากระยะไกล ๆ ผู้สังเกตการณ์คนแรกเปิดใบบังแสงของตะเกียงของตน คนที่สองสังเกตเห็นแสงจากคนแรก ก็ให้เปิดใบบังแสงของตะเกียงของตนตาม ระยะเวลาระหว่างช่วงที่ผู้สังเกตคนแรกเปิดใบบังแสงจนกระทั่งถึงตอนที่เขามองเห็นแสงจากตะเกียงของอีกคนหนึ่ง จะบ่งชี้ถึงเวลาที่แสงเดินทางไปและกลับระหว่างผู้สังเกตการณ์ทั้งสอง กาลิเลโอรายงานว่า เขาได้พยายามทำการทดลองในระยะห่างน้อยกว่าหนึ่งไมล์ แต่ไม่สามารถบอกได้ว่าแสงปรากฏขึ้นในพริบตาเดียวหรืออย่างไร หลังจากกาลิเลโอเสียชีวิตไปจนถึงราว ค.ศ. 1667 มีสมาชิกของ *Florentine Accademia del Cimento* รายงานผลจากการทดลองนี้ในระยะห่างของผู้สังเกตราว 1 ไมล์ และไม่สามารถบอกถึงผลสรุปได้เช่นเดียวกัน

กาลิเลโอยังถือว่าเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์กลุ่มแรก ๆ ที่ทำความเข้าใจกับความถี่เสียง แม้จะไม่เป็นที่รู้จักกันมากนัก เขาตอกสิ่วเป็นจังหวะที่ความเร็วต่าง ๆ กัน แล้วเชื่อมโยงระดับเสียงเพื่อสร้างเป็นแผนภาพจังหวะเสียงสิ่ว เป็นการวัดระดับความถี่

ในงานเขียนชุด *Dialogue* (*บทสนทนา*) ในปี ค.ศ. 1632 กาลิเลโอได้นำเสนอแนวคิดทฤษฎีทางฟิสิกส์สำหรับการตรวจวัดระดับน้ำขึ้นน้ำลง โดยอิงจากการเคลื่อนที่ของโลก หากทฤษฎีของเขาถูกต้อง ก็จะกลายเป็นหลักฐานสำคัญในการยืนยันถึงการเคลื่อนที่ของโลก เดิมชื่อหนังสือชุดนี้ใช้ชื่อว่า *Dialogue on the tides* (*บทสนทนาว่าด้วยปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง*) แต่ถูกตัดส่วนที่เกี่ยวกับน้ำขึ้นน้ำลงทิ้งไปเพราะการถูกกล่าวหาโดยทางศาสนจักร ทฤษฎีของเขาได้ให้แนวคิดแรกเริ่มเกี่ยวกับความสำคัญของขนาดของมหาสมุทรและระยะเวลาของการเกิดน้ำขึ้นน้ำลง เขาคิดถูกครึ่งหนึ่งที่ละเว้นการคำนึงถึงระดับน้ำขึ้นน้ำลงในทะเลอะเดรียติกเมื่อเปรียบเทียบกับมหาสมุทรทั้งหมด แต่ว่าโดยรวมแล้วทฤษฎีของเขายังผิดอยู่ ในเวลาต่อมา เค็พเพลอร์ และนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ได้เชื่อมโยงความสัมพันธ์ของน้ำขึ้นน้ำลงกับดวงจันทร์ โดยอาศัยข้อมูลจากการสังเกต แต่กว่าที่ทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่ถูกต้องเกี่ยวกับการเกิดน้ำขึ้นน้ำลงจะได้รับการพัฒนาขึ้นก็ล่วงไปจนถึงยุคของนิวตัน

กาลิเลโอยังได้นำเสนอแนวคิดพื้นฐานเริ่มแรกเกี่ยวกับความสัมพัทธ์ เขากล่าวว่ากฎทางฟิสิกส์จะเหมือน ๆ กันภายใต้ระบบใด ๆ ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่เป็นเส้นตรง ไม่ว่าจะอยู่ที่ระดับความเร็วเท่าใดหรือไปยังทิศทางใด จากข้อความนี้จึงไม่มีการเคลื่อนที่แบบสัมบูรณ์หรือการหยุดนิ่งแบบสัมบูรณ์ หลักการพื้นฐานนี้เป็นกรอบความคิดตั้งต้นของกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน และเป็นศูนย์กลางแนวคิดของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์

## งานด้านคณิตศาสตร์
แม้ในยุคของกาลิเลโอ การประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์เพื่อการทดลองฟิสิกส์ยังเป็นเรื่องใหม่ล้ำสมัยมาก แต่กระบวนการคณิตศาสตร์เหล่านั้นกลับกลายเป็นมาตรฐานไปแล้วในยุคปัจจุบัน วิธีวิเคราะห์และพิสูจน์โดยมากอ้างอิงกับทฤษฎีสัดส่วนของ Eudoxus ซึ่งปรากฏอยู่ในหนังสือเล่มที่ 5 ในชุดหนังสือ *The Elements* ของยุคลิด เป็นทฤษฎีที่เพิ่งปรากฏขึ้นในช่วงหนึ่งศตวรรษมานี้เอง แต่ในช่วงยุคสมัยของกาลิเลโอ วิธีการที่นิยมกันมากที่สุดคือพีชคณิตของเรอเน เดส์การตส์

กาลิเลโอได้เขียนงานต้นฉบับ รวมถึงการพยากรณ์ทางคณิตศาสตร์เล่มหนึ่งชื่อ *Galileo's paradox* ซึ่งแสดงถึงกำลังสองสมบูรณ์แบบจำนวนมากที่ประกอบขึ้นจากจำนวนเต็ม ทั้ง ๆ ที่จำนวนส่วนใหญ่ไม่ได้เป็นกำลังสองสมบูรณ์แบบ ข้อขัดแย้งแปลก ๆ นี้ได้รับการคลี่คลายในอีก 250 ปีต่อมาในงานพิเคราะห์คณิตศาสตร์ของ เกออร์ก คันทอร์

## ความขัดแย้งกับคริสตจักร
thumb|200px|ภาพวาด ''Galileo facing the Roman Inquisition'' (กาลิเลโอเผชิญหน้าการไต่สวนในโรม) โดยคริสเตียโน บันตี ค.ศ. 1857
จากคัมภีร์ไบเบิลภาคพันธสัญญาเดิม สดุดี 93:1, สดุดี 96:10, และ 1 พงศาวดาร 16:30 ล้วนมีข้อความที่ระบุว่า "โลกได้ตั้งสัณฐานขึ้น และไม่อาจเคลื่อนไป" ใน สดุดี 104:5 กล่าวว่า "พระองค์ทรงตั้งแผ่นดินโลกไว้บนรากฐานของมัน เพื่อมิให้มันสั่นคลอนเป็นนิตย์นิรันดร์" " ปฐมกาล 1:1 ในเริ่มแรกนั้นพระเจ้าทรงเนรมิตสร้างฟ้าและแผ่นดินโลก ปฐมกาล 1:2 ว่า "แผ่นดินโลกนั้นก็ปราศจากรูปร่างและว่างเปล่าอยู่ ความมืดอยู่เหนือผิวน้ำ และพระวิญญาณของพระเจ้าปกอยู่เหนือผิวน้ำนั้น" นอกจากนี้ในหนังสือปัญญาจารย์ 1:5 ได้กล่าวว่า "แล้วดวงอาทิตย์ก็ขึ้น เคลื่อนไปและหวนคืนสู่ตำแหน่งเดิม"

แต่กาลิเลโอสนับสนุนแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางจักรวาล เขาบอกว่าเรื่องนี้มิได้ขัดแย้งกับพระคัมภีร์เลย โดยยกถ้อยคำจากบันทึกของนักบุญออกัสติน และว่าไม่ควรแปลความจากพระคัมภีร์อย่างตรงตัว เพราะเนื้อหาในบันทึกส่วนใหญ่ค่อนข้างกำกวมด้วยเป็นหนังสือกวีนิพนธ์และบทเพลง ไม่ใช่หนังสือประวัติศาสตร์หรือคำแนะนำ ผู้เขียนบันทึกเขียนจากมุมมองที่เขามองจากโลก ในมุมนั้นดวงอาทิตย์จึงดูเหมือนขึ้นและตก กาลิเลโอได้ตั้งคำถามอย่างเปิดเผยต่อข้อเท็จจริงที่อยู่ในหนังสือโยชูวา (10:13) ที่กล่าวถึงดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ว่าได้หยุดนิ่งไม่เคลื่อนที่ถึงสามวันเพื่อชัยชนะของวงศ์วานอิสราเอล

การโจมตีกาลิเลโอบรรลุถึงจุดสูงสุดในปี ค.ศ. 1616 เขาเดินทางไปกรุงโรมเพื่อเกลี้ยกล่อมไม่ให้คณะปกครองคริสตจักรสั่งแบนแนวคิดของเขา แต่สุดท้ายพระคาร์ดินัลโรแบร์โต เบลลาร์มีโน ผู้อำนวยการไต่สวน ได้มีคำสั่งมิให้เขา "สนับสนุน" แนวคิดว่าโลกเคลื่อนที่ไป ส่วนดวงอาทิตย์อยู่นิ่ง ณ ใจกลาง ทว่าคำสั่งนี้ไม่อาจยุติการแสดงความเห็นของกาลิเลโอเกี่ยวกับสมมุติฐานเรื่องดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางจักรวาล (ทำให้วิทยาศาสตร์กับคริสตจักรแยกตัวออกจากกัน) เขาอยู่รอดปลอดภัยมาได้เป็นเวลาหลายปี และรื้อฟื้นโครงการจัดทำหนังสือเกี่ยวกับประเด็นนี้ขึ้นมาอีก หลังจากที่พระคาร์ดินัลบาร์เบรินี ได้รับเลือกให้เป็นสมเด็จพระสันตะปาปาเออร์บันที่ 8 ในปี ค.ศ. 1623 บาร์เบรินีเป็นสหายและเป็นผู้นิยมยกย่องกาลิเลโออย่างสูง เขาเป็นผู้หนึ่งที่คัดค้านการตัดสินโทษประหารแก่กาลิเลโอเมื่อปี 1616 หนังสือเรื่อง *Dialogue Concerning the Two Chief World Systems* (*ว่าด้วยระบบจักรวาลสองระบบหลัก*) ได้รับการตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1632 โดยได้รับอนุญาตอย่างเป็นทางการจากพระสันตปาปา

สมเด็จพระสันตะปาปาเออร์บันที่ 8 ทรงขอให้กาลิเลโอแสดงข้อมูลทั้งส่วนที่สอดคล้องและคัดค้านแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางเอาไว้ในหนังสือ โดยให้ระมัดระวังมิให้แสดงความเห็นสนับสนุนแนวคิดนี้ พระองค์ยังทรงขอให้กาลิเลโอบันทึกความเห็นส่วนพระองค์ลงไว้ในหนังสือด้วย ทว่ากาลิเลโอสนองต่อคำขอเพียงประการหลังเท่านั้น ไม่ว่าจะด้วยความเผอเรอหรือด้วยจงใจ ซิมพลิซิโอผู้เป็นตัวแทนแนวคิดต่อต้านแนวคิดโลกเป็นศูนย์กลางจักรวาลของอริสโตเติลในหนังสือนี้ได้เผยข้อผิดพลาดส่วนตัวของเขาหลายแห่ง บางแห่งยังแสดงความเห็นโง่ ๆ ออกมา จากเหตุเหล่านี้ทำให้หนังสือ *Dialogue Concerning the Two Chief World Systems* กลายเป็นหนังสือโจมตีที่พุ่งเป้าไปยังแนวคิดโลกเป็นศูนย์กลางจักรวาลของอาริสโตเติลโดยตรง และสนับสนุนทฤษฎีของโคเปอร์นิคัสอย่างออกนอกหน้า ยิ่งไปกว่านั้น กาลิเลโอยังนำถ้อยคำของพระสันตะปาปาไปใส่เป็นคำพูดของซิมพลิซิโออีกด้วย นักประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่ลงความเห็นว่า กาลิเลโอมิได้กระทำไปเพื่อการล้างแค้น และมิได้คาดถึงผลสะท้อนจากหนังสือของเขาเล่มนี้เลย อย่างไรก็ดี สมเด็จพระสันตะปาปาย่อมไม่อาจเพิกเฉยต่อการเยาะเย้ยของสาธารณชนและอคติที่บังเกิดขึ้น กาลิเลโอจึงได้สูญเสียผู้สนับสนุนคนสำคัญที่ยิ่งใหญ่และทรงอิทธิพลที่สุดไป เขาถูกเรียกตัวไปกรุงโรมอีกครั้งเพื่อชี้แจงงานเขียนชิ้นนี้

หนังสือ *Dialogue Concerning the Two Chief World Systems* ทำให้กาลิเลโอสูญเสียผู้สนับสนุนไปเป็นจำนวนมาก เขาถูกเรียกไปไต่สวนความผิดฐานนอกรีต ในปี ค.ศ. 1633 ศาลไต่สวนได้ประกาศพิพากษา 3 ประการสำคัญ ดังนี้

* กาลิเลโอ มีความผิดฐาน "ต้องสงสัยอย่างรุนแรงว่าเป็นพวกนอกรีต" โดยมีสาเหตุสำคัญคือการแสดงความเห็นว่าดวงอาทิตย์อยู่นิ่งที่ศูนย์กลางจักรวาล ส่วนโลกมิได้อยู่ที่ศูนย์กลางแต่เคลื่อนไปรอบ ๆ ความเห็นนี้ขัดแย้งกับพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์ กาลิเลโอจะต้อง "เพิกถอน สาปแช่ง และจงชัง" ต่อแนวคิดเหล่านั้น
* กาลิเลโอต้องโทษคุมขัง ในเวลาต่อมาโทษนี้ได้ปรับเปลี่ยนเป็นการคุมตัวอยู่แต่ในบ้าน
* หนังสือ *Dialogue* กลายเป็นหนังสือต้องห้าม นอกจากนี้ยังมีการกระทำอื่นที่มิได้มาจากการไต่สวน แต่งานเขียนอื่น ๆ ของกาลิเลโอกลายเป็นงานต้องห้ามไปด้วย รวมถึงงานอื่นที่เขาอาจจะเขียนขึ้นในอนาคต

หลังจากนั้นไม่นาน ด้วยความเมตตาของอัสกานีโอ ปิกโกโลมีนี (อาร์ชบิชอปแห่งซีเอนา) กาลิเลโอจึงได้รับอนุญาตให้กลับไปยังบ้านของตนที่อาร์เชตรี ใกล้เมืองฟลอเรนซ์ เขาใช้ชีวิตที่เหลือตลอดชีวิตโดยถูกคุมบริเวณอยู่แต่ในบ้านนี้ ซึ่งในบั้นปลายชีวิตเขาตาบอด กาลิเลโอทุ่มเทเวลาที่เหลือในชีวิตให้กับผลงานอันปราณีตบรรจงชิ้นหนึ่งคือ *Two New Sciences* โดยรวบรวมผลงานที่เขาได้ทำเอาไว้ตลอดช่วง 40 ปีก่อนหน้า ศาสตร์แขนงใหม่ทั้งสองที่เขาเสนอนี้ในปัจจุบันเรียกกันว่า จลนศาสตร์ (kinematics) และ ความแข็งของวัตถุ (strength of materials) หนังสือเล่มนี้ได้รับยกย่องอย่างสูงยิ่งจากทั้งเซอร์ไอแซก นิวตัน และ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ผลสืบเนื่องต่อมาทำให้กาลิเลโอได้รับขนานนามว่า "บิดาแห่งฟิสิกส์ยุคใหม่"

[thumb|200px|สุสานของกาลิเลโอ กาลิเลอี ที่[มหาวิหารซันตาโกรเช]]

กาลิเลโอเสียชีวิตเมื่อวันที่ 8 มกราคม ค.ศ. 1642 รวมอายุ 77 ปี แฟร์ดีนันโดที่ 2 เด เมดีชี แกรนด์ดยุกแห่งทัสกานี ต้องการฝังร่างของเขาไว้ในอาคารหลักของมหาวิหารซันตาโกรเช ติดกับหลุมศพของบิดาของท่านและบรรพชนอื่น ๆ รวมถึงได้จัดทำศิลาหน้าหลุมศพเพื่อเป็นเกียรติด้วย แต่แผนการนี้ไม่สำเร็จ เนื่องจากถูกสมเด็จพระสันตะปาปาเออร์บันที่ 8 และหลานของพระองค์คือพระคาร์ดินัลฟรานเชสโก บาร์เบรินี คัดค้าน เขาจึงต้องฝังร่างอยู่ในห้องเล็ก ๆ ถัดจากโบสถ์น้อยของโนวิซที่ปลายสุดโถงทางเดินทางปีกด้านใต้ของวิหาร ภายหลังเขาได้ย้ายหลุมศพไปไว้ยังอาคารหลักของมหาวิหารในปี ค.ศ. 1737 หลังจากมีการสร้างอนุสาวรีย์ขึ้นเพื่อเป็นเกียรติแก่เขา

คำสั่งห้ามการพิมพ์ผลงานของกาลิเลโอได้ยกเลิกไปในปี ค.ศ. 1718 โดยได้มีการอนุญาตตีพิมพ์งานหลายชิ้นของเขา (รวมถึง *Dialogue*) ในเมืองฟลอเรนซ์ ปี ค.ศ. 1741 สมเด็จพระสันตะปาปาเบเนดิกต์ที่ 14 ทรงอนุญาตให้ตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์ที่สมบูรณ์ของกาลิเลโอได้ รวมถึงงานเขียนต้องห้ามชุด *Dialogue* ด้วย ปี ค.ศ. 1758 งานเขียนต่าง ๆ เกี่ยวกับแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางจักรวาลซึ่งเคยถูกแบนมาก่อน ได้ถูกยกออกไปเสียจากรายการหนังสือต้องห้าม แต่ยังคงมีการห้ามเป็นพิเศษสำหรับหนังสือ *Dialogue* และ *De Revolutionibus* ของโคเปอร์นิคัสอยู่ การห้ามปรามงานตีพิมพ์เกี่ยวกับแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางจักรวาลได้สูญหายไปจนหมดในปี ค.ศ. 1835

ปี ค.ศ. 1939 สมเด็จพระสันตะปาปาปิอุสที่ 12 ได้กล่าวสุนทรพจน์ที่ *Pontifical Academy of Sciences* หลังจากทรงขึ้นรับตำแหน่งไม่กี่เดือน โดยเอ่ยถึงกาลิเลโอว่าเป็น "วีรบุรุษแห่งงานค้นคว้าวิจัยผู้กล้าหาญที่สุด ... ไม่หวั่นเกรงกับการต่อต้านและการเสี่ยงภัยในการทำงาน ไม่กลัวเกรงต่อความตาย" ที่ปรึกษาคนสนิทของพระองค์ ศาสตราจารย์โรเบิร์ต เลย์เบอร์ เขียนไว้ว่า "สมเด็จปิอุสที่ 12 ทรงระมัดระวังมากที่จะไม่ปิดประตูสำหรับแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ พระองค์กระตือรือร้นในเรื่องนี้มาก และทรงเสียพระทัยอย่างยิ่งกับกรณีที่เกิดขึ้นกับกาลิเลโอ"

วันที่ 15 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1990 พระคาร์ดินัลโยเซฟ รัทซิงเงอร์ (ต่อมาเป็นสมเด็จพระสันตะปาปาเบเนดิกต์ที่ 16) กล่าวปาฐกถาที่ซาปีเอนซา มหาวิทยาลัยแห่งโรม โดยทรงให้ความเห็นบางประการต่อคดีกาลิเลโอว่าเป็นกำเนิดของสิ่งที่พระองค์เรียกว่า "กรณีอันน่าเศร้าที่ทำให้เราเห็นถึงความขลาดเขลาในสมัยกลาง ซึ่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้แสดงในปัจจุบัน" ทรงอ้างถึงมุมมองของผู้อื่นด้วย เช่นของ พอล เฟเยอร์ราเบนด์ นักปรัชญา ซึ่งกล่าวว่า "ศาสนจักรในยุคของกาลิเลโอถือว่าตนอยู่ใกล้ชิดกับเหตุผลมากกว่ากาลิเลโอ จึงเป็นผู้ทำการพิจารณาด้านศีลธรรมและผลสืบเนื่องทางสังคมที่เกิดจากการสอนของกาลิเลโอด้วย คำตัดสินโทษที่มีต่อกาลิเลโอนั้นมีเหตุผลพอ ยุติธรรม การเปลี่ยนแปลงคำตัดสินจะพิจารณาได้ก็แต่เพียงบนพื้นฐานของการเห็นต่างทางการเมืองเท่านั้น" แต่พระคาร์ดินัลมิได้ให้ความเห็นว่าตนเห็นด้วยหรือไม่กับคำกล่าวนี้ ท่านเพียงแต่กล่าวว่า "การเอ่ยคำขอโทษอย่างหุนหันพลันแล่นต่อมุมมองเช่นนี้คงเป็นความเขลาอย่างมาก"

วันที่ 31 ตุลาคม ค.ศ. 1992 สมเด็จพระสันตะปาปาจอห์น ปอลที่ 2 ทรงแสดงความเสียใจต่อสิ่งที่เกิดขึ้นในคดีกาลิเลโอ และทรงยอมรับอย่างเป็นทางการว่าโลกมิได้ติดแน่นตรึงอยู่กับที่ ตามผลที่ได้จากการศึกษาของ Pontifical Council for Culture เดือนมีนาคม ค.ศ. 2008 ทางสำนักวาติกันได้เสนอการกู้คืนชื่อเสียงของกาลิเลโอโดยสร้างอนุสาวรีย์ของเขาเอาไว้ที่กำแพงด้านนอกของวาติกัน เดือนธันวาคมปีเดียวกัน ในกิจกรรมการเฉลิมฉลองครบรอบ 400 ปีการสร้างกล้องโทรทรรศน์ของกาลิเลโอ สมเด็จพระสันตะปาปาเบเนดิกต์ที่ 16 ได้ทรงเอ่ยยกย่องคุณูปการของกาลิเลโอที่มีต่อวงการดาราศาสตร์

## งานเขียนของกาลิเลโอ
[thumb|250px|''ปาฐกถาและการสาธิตทางคณิตศาสตร์เกี่ยวด้วยศาสตร์ใหม่สองประการ'' ค.ศ. 1638 ตีพิมพ์โดย[สำนักพิมพ์ Elsevier]]

ต่อไปนี้เป็นรายชื่อผลงานเขียนของกาลิเลโอ แสดงชื่อในภาษาอิตาลีเป็นหลัก

* "*Le mecaniche*" ค.ศ. 1599
* "*Le operazioni del compasso geometrico et militare*", 1606
* "*Sidereus Nuncius*" ค.ศ. 1610 (ภาษาอังกฤษ: *The Starry Messenger*)
* "*Discorso intorno alle cose che stanno in su l'acqua*" ค.ศ. 1612
* "*Historia e dimostrazioni intorno alle Macchie Solari*" ค.ศ. 1613
* "*Lettera al Padre Benedetto Castelli*" ค.ศ. 1613 (ภาษาอังกฤษ: *Letters on Sunspots*)
* "*Lettera a Madama Cristina di Lorena*" ค.ศ. 1615 (ภาษาอังกฤษ: *Letter to Grand Duchess Christina*)
* "*Discorso del flusso e reflusso del mare*" ค.ศ. 1616 (ภาษาอังกฤษ : *Discourse on the Tides* หรือ *Discourse*)
* "*Il Discorso delle Comete*" ค.ศ. 1619 (ภาษาอังกฤษ: *Discourse on the Comets*)
* "*Il Saggiatore*" ค.ศ. 1623 (ภาษาอังกฤษ: *[[The Assayer]]*)
* "*Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo*" ค.ศ. 1632 (ภาษาอังกฤษ: *Dialogue Concerning the Two Chief World Systems*)
* "*Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attenenti alla meccanica e i movimenti locali*" ค.ศ. 1638 (ภาษาอังกฤษ: *Discourses and Mathematical Demonstrations Relating to Two New Sciences*)
* "*Lettera al principe Leopoldo di Toscana (sopra il candore lunare) *" ค.ศ. 1640
* "*La bilancetta*" ค.ศ. 1644
* "*Trattato della sfera*" ค.ศ. 1656

## อนุสรณ์
[thumb|รูปปั้นอนุสรณ์ของกาลิเลโอ ที่ด้านนอกของ[หอศิลป์อุฟฟิซิที่เมืองฟลอเรนซ์]]

การค้นพบทางดาราศาสตร์ของกาลิเลโอและงานวิเคราะห์ที่สนับสนุนทฤษฎีของโคเปอร์นิคัส เป็นผลงานเกียรติยศที่โด่งดังตลอดกาล รวมถึงการค้นพบดวงจันทร์ใหญ่ที่สุด 4 ดวงของดาวพฤหัสบดี (ไอโอ, ยูโรปา, แกนิมีด และ คัลลิสโต) ซึ่งได้ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขาว่า ดวงจันทร์กาลิเลียน หลักการและสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อีกมากมายก็ตั้งชื่อตามเขา เช่น ยานอวกาศกาลิเลโอ ซึ่งเป็นยานสำรวจอวกาศลำแรกที่เข้าสู่วงโคจรของดาวพฤหัสบดี ระบบดาวเทียมสำรวจโลกกาลิเลโอ วิธีการแปลงค่าจากระบบ inertial ไปเป็นกลศาสตร์ดั้งเดิมก็ได้ชื่อว่า *การแปลงกาลิเลียน* และหน่วยวัด กัล (Gal) ซึ่งเป็นหน่วยวัดความเร่งที่ไม่ได้อยู่ในระบบเอสไอ

เพื่อเป็นการระลึกถึงการค้นพบครั้งสำคัญทางดาราศาสตร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ของกาลิเลโอ องค์การสหประชาชาติจึงได้ประกาศให้ปี ค.ศ. 2009 เป็น ปีดาราศาสตร์สากล โดยมีกิจกรรมต่าง ๆ ดำเนินการโดยสหภาพดาราศาสตร์สากล และได้รับการสนับสนุนจากองค์การยูเนสโก ซึ่งเป็นหน่วยงานหนึ่งของสหประชาชาติที่รับผิดชอบงานด้านการศึกษา วิทยาศาสตร์ และวัฒนธรรม

กาลิเลโอ ได้รับเลือกให้เป็นสัญลักษณ์สำคัญบนเหรียญที่ระลึกขนาด 25 ยูโร ในชุดเหรียญที่ระลึกปีดาราศาสตร์สากล สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 2009 เพื่อเป็นการระลึกถึงโอกาสที่กาลิเลโอสร้างกล้องโทรทรรศน์ของเขาครบรอบ 400 ปี ด้านหน้าของเหรียญเป็นภาพครึ่งตัวของกาลิเลโอกับกล้องโทรทรรศน์ ด้านหลังเป็นภาพวาดภาพหนึ่งของกาลิเลโอที่วาดผลการสังเกตการณ์ดวงจันทร์ ขอบเงินรอบ ๆ เหรียญนี้เป็นภาพกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์ของไอแซก นิวตัน, กล้องของหอดูดาว Kremsmünster Abbey, กล้องโทรทรรศน์วิทยุ, และกล้องโทรทรรศน์อวกาศ

นักเขียนบทละครชาวเยอรมันในศตวรรษที่ 20 ชื่อ Bertolt Brecht ได้เขียนบทละครเกี่ยวกับชีวิตของกาลิเลโอ ชื่อเรื่องว่า *Life of Galileo* (ค.ศ. 1943) และมีการดัดแปลงเป็นภาพยนตร์ ใช้ชื่อว่า *Galileo* ออกฉายในปี ค.ศ. 1975

### รายการสิ่งสำคัญที่ตั้งชื่อตามกาลิเลโอ
* หน่วยวัดอัตราเร่งในระบบซีจีเอส : กัล (Gal)
* แอ่งบนดวงจันทร์ และ แอ่งบนดาวอังคาร
* เทอร์โมมิเตอร์กาลิเลโอ
* จำนวนกาลิเลโอ หน่วยวัดในสาขากลศาสตร์ของไหล
* ระบบสำรองที่นั่งกาลิเลโอ
* ยานอวกาศกาลิเลโอ
* ดาวเทียมนำร่องกาลิเลโอ

## ลำดับเวลา
* ปี พ.ศ. 2107 (ค.ศ. 1564) - วันที่ 15 กุมภาพันธ์ กาลิเลโอ เกิด ณ เมืองปิซา ประเทศอิตาลี
* ปี พ.ศ. 2117 (ค.ศ. 1574) - ย้ายที่อยู่ไปยังเมืองฟลอเรนซ์ และเข้าศึกษาต่อที่โบสถ์วอลลอมโบรซา
* ปี พ.ศ. 2124 (ค.ศ. 1581) - เข้าศึกษาในคณะแพทยศาสตร์ ณ มหาวิทยาลัยปิซา
* ปี พ.ศ. 2126 (ค.ศ. 1583) - ได้ค้นพบ *[[กฎการแกว่งของลูกตุ้ม]]* จากการแกว่งของโคมไฟ ณ มหาวิทยาลัยปิซา
* ปี พ.ศ. 2127 (ค.ศ. 1584) - มีทุนทรัพย์ไม่พอในการเรียน จึงลาออกจากมหาวิทยาลัยปิซา และกลับมายังเมืองฟลอเรนซ์
* ปี พ.ศ. 2132 (ค.ศ. 1589) - ได้รับตำแหน่งเป็นอาจารย์วิชาคณิตศาสตร์ ณ มหาวิทยาลัยปิซา
* ปี พ.ศ. 2133 (ค.ศ. 1590) - ได้ค้นพบ *[[กฎการตกของวัตถุ]]* โดยมีการทดลองที่ หอเอนเมืองปิซา
* ปี พ.ศ. 2135 (ค.ศ. 1592) - ได้เป็นอาจารย์วิชาคณิตศาสตร์ ณ มหาวิทยาลัยแพดัว
* ปี พ.ศ. 2142 (ค.ศ. 1599) - เริ่มชีวิตคู่ โดยแต่งงานกับ มารีนา กัมเบอร์
* ปี พ.ศ. 2152 (ค.ศ. 1609) - กาลิเลโอ ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์
* ปี พ.ศ. 2153 (ค.ศ. 1610) - ในเดือน มกราคม ได้ค้นพบดาวบริวารของดาวพฤหัสบดี และได้ออกหนังสือชื่อ *The Starry Messenger* และยังได้กลับมาเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยปิซาอีกครั้ง ด้วยความอนุเคราะห์ของ ดยุคเมดิชี
* ปี พ.ศ. 2166 (ค.ศ. 1623) - เขียนงานวรรณกรรมชิ้นสำคัญ *[[อิลซัจจาโตเร]]*
* ปี พ.ศ. 2176 (ค.ศ. 1633) - ถูกศาสนจักรไต่สวนและตัดสินว่ามีความผิดฐานนอกรีต และถูกกักบริเวณอยู่แต่ในบ้านของตนเอง
* ปี พ.ศ. 2185 (ค.ศ. 1642) - วันที่ 8 มกราคม กาลิเลโอ เสียชีวิตท่ามกลางลูกศิษย์ไม่กี่คน

## ลำดับสาแหรก



## เชิงอรรถ
เอกสารหลายฉบับให้เนื้อความขัดแย้งกันเกี่ยวกับเอกสารสั่งห้ามและวิธีการส่งมอบในคราวนี้

หมายถึงมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น

ใน *Sidereus Nuncius* กาลิเลโอบันทึกว่าเขาสรุปเรื่องนี้ได้ในวันที่ 11 มกราคม แต่จากบันทึกการสังเกตการณ์อื่น ๆ ของกาลิเลโอที่ไม่ได้ตีพิมพ์ พิจารณาแล้วกาลิเลโอไม่น่าจะสรุปได้ก่อนวันที่ 15 มกราคม

นามแฝงดูจะเป็นการเล่นคำสลับอักษร (anagram) แบบไม่สมบูรณ์ของชื่อ Oratio Grasio Savonensis ซึ่งเป็นชื่อละตินของกราสซีกับชื่อบ้านเกิด

อาจค้นพบในปี ค.ศ. 1623 ก็ได้ ตามที่ปรากฏในงานของ Drake (1978, p.286) ตามอ้างอิงข้างต้น

สทิลแมน เดรค (1978, pp.19,20) . ในช่วงเวลาที่วีวีอานีอ้างว่ามีการทำการทดลอง กาลิเลโอยังไม่ได้ข้อสรุปเรื่องกฎการตกของวัตถุโดยเสรี แต่ได้มีผลงานศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับการคาดการณ์การตกของวัตถุ "ที่สร้างจากวัสดุเดียวกัน" ผ่านตัวกลางชนิดเดียวกัน และพบว่ามันตกลงมาด้วยความเร็วเท่ากัน

อย่างไรก็ดี โซโทมิได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการปรับแต่งและพัฒนารายละเอียดของทฤษฎีดังที่ปรากฏในทฤษฎีการตกของวัตถุของกาลิเลโอ เช่น เขามิได้พิจารณาเรื่องของวัตถุที่ตกอยู่ภายใต้ความเร่งอื่นใดดังเช่นสุญญากาศ เหมือนอย่างที่กาลิเลโอได้พิจารณาไว้ด้วย

อ่านเพิ่มเติมใน Langford (1966, pp.133–134), และ Seeger (1966, p.30) เป็นตัวอย่าง. เดรค (1978, p.355) มีความเห็นว่า ตัวละคร Simplicio จำลองมาจากนักปรัชญาผู้สนับสนุนอริสโตเติล คือ Lodovico delle Colombe และ Cesare Cremonini ไม่ได้เกี่ยวข้องกับพระสันตะปาปาเออร์บันเลย เขายังเห็นว่าการที่กาลิเลโอเอาคำโต้แย้งของพระสันตะปาปาไปใส่เป็นบทพูดให้แก่ simplicio เป็นด้วยความจำเป็นหลีกเลี่ยงไม่ได้ (เดรค, 1953, p.491). แม้กระทั่ง Arthur Koestler ผู้เคยด่าว่ากราดเกรี้ยวกับกาลิเลโอในหนังสือ *The Sleepwalkers* (1959) ก็ยังบันทึกไว้ว่าสมเด็จพระสันตะปาปาเออร์บันยังไม่อยากเชื่อว่ากาลิเลโอตั้งใจให้ Simplicio ล้อเลียนพระองค์ ทรงกล่าวว่า "นี่ไม่มีทางเป็นไปได้" (1959, p.483)

การสั่งห้ามของทางศาสนจักรได้สิ้นสุดลงจริง ๆ ในปี ค.ศ. 1820 เมื่อพระคาทอลิก จิวเซปเป เซตเตเล อนุญาตให้ตีพิมพ์ผลงานแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางจักรวาลได้เท่าที่จะเป็นข้อเท็จจริงทางกายภาพ ไม่ใช่นิยายทางคณิตศาสตร์

## อ้างอิง




## แหล่งข้อมูลอื่น

* ภาพวาดของกาลิเลโอ
* เอกสารต้นฉบับการทดลองของกาลิเลโอ 
* คดีของกาลิเลโอ จาก catholic.net
* รวมโครงการต่าง ๆ ของกาลิเลโอ ที่เว็บไซต์มหาวิทยาลัยไรซ์
* ภาพถ่ายจากกล้องกาลิเลียน  จำลองสิ่งที่กาลิเลโอน่าจะเคยเห็นในอดีต
* แบบจำลองอิเล็กทรอนิกส์ บันทึกของกาลิเลโอเกี่ยวกับ "การเคลื่อนที่"
* "กาลิเลโอ" จากสารานุกรมปรัชญา มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด
* Galilean Library
* "กาลิเลโอกับศาสนจักร"  บทความจากสมาพันธ์คาทอลิก catholicleague.org


หมวดหมู่:นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี
หมวดหมู่:นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลี
หมวดหมู่:นักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลี
หมวดหมู่:บุคคลจากปิซา