جاليليو جاليلي

جاليليو جاليلي
صورة شخصية تعود إلى حوالي عام 1640
وُلِدّ	جاليليو دي فينسينزو بونايوتي دي جاليلي [1] ( 1564-02-15 )15 فبراير 1564 [2] بيزا ، دوقية فلورنسا
مات	8 يناير 1642 (1642-01-08)(77 سنة) أرشيتري ، دوقية توسكانا الكبرى
تعليم	جامعة بيزا
معروف بـ	قائمة ديناميكيات تحليلية سيلتون مستوى بلا احتكاك رقم جاليليو ترمومتر جاليليو إفلات جاليليو تجربة جاليليو قانون جاليليو للأعداد الفردية عدسة جاليليو الموضوعية مفارقة جاليليو مشكلة جاليليو قطاع جاليليو سفينة جاليليو مبدأ التكافؤ الجاليليّ ثبات جاليليو أقمار جاليليو تلسكوب جاليليو تحويل جاليليو مركزية الشمس القصور الذاتي ساعة البندول أطوار الزهرة حلقات زحل قانون التربيع والمكعب
المسيرة العلمية
الحقول	علم الفلك الفيزياء هندسة الفلسفة الطبيعية الرياضيات
المؤسسات	جامعة بيزا جامعة بادوا
الرعاة	كوزيمو الثاني دي ميديشي فيديريكو سيزي فرديناندو الثاني دي ميديشي الأخ باولو ساربي فرانشيسكو ماريا ديل مونتي
المستشارين الأكاديميين	أوستيليو ريتشي دا فيرمو
طلاب بارزون	بينيديتو كاستيلي ماريو جودوتشي فينسينزو فيفياني
إمضاء

جزء من سلسلة عن
علم الكونيات الفيزيائي
الانفجار الكبير  · الكون عمر الكون التسلسل الزمني للكون
الكون المبكر التضخم  · التخليق النووي الخلفيات الموجة الثقالية (GWB) الموجات الدقيقة (CMB)  · النيوترينو (CNB)
التوسع  · المستقبل قانون هابل  · الانزياح نحو الأحمر توسع الكون مقياس FLRW  · معادلات فريدمان علم الكونيات غير المتجانس مستقبل الكون المتوسع المصير النهائي للكون
المكونات  · الهيكل عناصر نموذج لامدا-سي دي إم الطاقة المظلمة  · المادة المظلمة بناء شكل الكون خيوط المجرة  · تكوين المجرة مجموعة كوازار كبيرة هيكل واسع النطاق إعادة التأين  · تكوين البنية
التجارب مبادرة الثقب الأسود (BHI) بوميرانج مستكشف الخلفية الكونية (COBE) مسح الطاقة المظلمة مرصد بلانك الفضائي مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS) مسح انزياح المجرة نحو الأحمر بمقدار 2dF ("2dF") مسبار ويلكنسون لقياس تباين الموجات الميكروية (WMAP)
العلماء أرونسون ألفين ألفر كوبرنيكوس دي سيتر ديكي إهلرز اينشتاين إليس فريدمان جاليليو جامو جوث هوكينج هابل هويجنز كيبلر لوميتر ماثر نيوتن بينروز بنزياس روبين شميدت سموت سونتزيف سونياييف تولمان ويلسون زيلدوفيتش قائمة علماء الكونيات
تاريخ الموضوع اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكرويفي تاريخ نظرية الانفجار العظيم التسلسل الزمني للنظريات الكونية
فئة بوابة علم الفلك
ف ت هـ

جاليليو دي فينسينزو بونايوتي دي جاليلي (15 فبراير 1564 - 8 يناير 1642 ) ، ويشار إليه عادة باسم جاليليو جاليلي ( / ˌɡ æl ɪ ˈleɪ oʊ ˌ ɡ æ l ɪ ˈ le eɪ / ، الولايات المتحدة أيضًا / ˌ ɡ æ lɪˈliːoʊ - / ; ( الإيطالية: [ ɡaliˈlɛːo ɡaliˈlɛːi] ) أو باسم غاليليو ، كان إيطاليًا (فلورنسي) [ أ ^] عالم فلك وفيزيائي ومهندس، ويوصف أحيانًا بأنه متعدد الثقافات . وُلِد في مدينة بيزا ، التي كانت آنذاك جزءًا من دوقية فلورنسا وإيطاليا الحالية . ^[4] أطلق على جاليليو لقب والد علم الفلك الرصدي ، ^[5] والفيزياء الكلاسيكية في العصر الحديث، ^[6] والمنهج العلمي ، ^[7] والعلم الحديث . ^[8]

درس جاليليو السرعة والسرعة والجاذبية والسقوط الحر ومبدأ النسبية والقصور الذاتي وحركة المقذوفات وعمل أيضًا في العلوم التطبيقية والتكنولوجيا ووصف خصائص البندول و " التوازنات الهيدروستاتيكية ". كان أحد أوائل مطوري مقياس الحرارة في عصر النهضة ^[9] ومخترع البوصلات العسكرية المختلفة . باستخدام التلسكوب المحسن الذي بناه، لاحظ نجوم درب التبانة ومراحل الزهرة وأكبر أربعة أقمار للمشتري وحلقات زحل والحفر القمرية والبقع الشمسية . كما بنى مجهرًا مبكرًا .

قوبل دفاع جاليليو عن نظرية كوبرنيكوس لمركزية الشمس بمعارضة من داخل الكنيسة الكاثوليكية ومن بعض علماء الفلك. وقد حققت محاكم التفتيش الرومانية في الأمر في عام 1615، والتي خلصت إلى أن آراءه تتعارض مع التفسيرات التوراتية المقبولة. ^{[10] [11] [12]}

دافع جاليليو لاحقًا عن آرائه في حوار حول النظامين العالميين الرئيسيين (1632)، والذي بدا وكأنه يهاجم البابا أوربان الثامن وبالتالي نفر البابا واليسوعيين ، الذين دعموا جاليليو حتى هذه النقطة. ^[10] حوكم من قبل محاكم التفتيش، ووجد أنه "مشتبه به بشدة في الهرطقة"، وأجبر على التراجع. قضى بقية حياته قيد الإقامة الجبرية. ^{[13] [14]} خلال هذا الوقت، كتب علمين جديدين (1638)، والذي يتعلق في المقام الأول بالحركة وقوة المواد . ^[15]

وُلِد جاليليو في بيزا (التي كانت آنذاك جزءًا من دوقية فلورنسا ) في 15 فبراير 1564، ^[16] وهو الأول من بين ستة أطفال لفينتشينزو جاليلي ، عازف العود والملحن ومنظر الموسيقى الرائد ، وجوليا أماناتي ، ابنة تاجر بارز، والتي تزوجت قبل عامين في عام 1562، عندما كان عمره 42 عامًا، وكانت تبلغ من العمر 24 عامًا. أصبح جاليليو عازف عود بارعًا بنفسه وكان ليتعلم في وقت مبكر من والده الشك في السلطة الراسخة. ^[17]

نجا ثلاثة من أشقاء جاليليو الخمسة من طفولتهم. كان أصغرهم، مايكل أنجلو (أو مايكل أنجلو)، عازف عود وملحنًا أيضًا، مما أضاف إلى الأعباء المالية التي يتكبدها جاليليو لبقية حياته. ^[18] لم يتمكن مايكل أنجلو من المساهمة بنصيبه العادل من مهور والدهم الموعودة لأصهارهم، الذين حاولوا لاحقًا السعي للحصول على سبل انتصاف قانونية للمدفوعات المستحقة. كان مايكل أنجلو أيضًا مضطرًا في بعض الأحيان إلى اقتراض أموال من جاليليو لدعم مساعيه الموسيقية ورحلاته. ربما ساهمت هذه الأعباء المالية في رغبة جاليليو المبكرة في تطوير اختراعات من شأنها أن تجلب له دخلًا إضافيًا. ^[19]

عندما كان جاليليو جاليلي في الثامنة من عمره، انتقلت عائلته إلى فلورنسا ، لكنه بقي تحت رعاية موزيو تيدالدي لمدة عامين. عندما كان جاليليو في العاشرة من عمره، غادر بيزا للانضمام إلى عائلته في فلورنسا، حيث أصبح تحت وصاية جاكوبو بورغيني. ^[16] تلقى تعليمه، وخاصة في المنطق، من عام 1575 إلى عام 1578 في دير فالومبروسا ، على بعد حوالي 30 كم جنوب شرق فلورنسا. ^{[20] [21]}

كان جاليليو يميل إلى الإشارة إلى نفسه باسمه الأول فقط. في ذلك الوقت، كانت الألقاب اختيارية في إيطاليا، وكان اسمه الأول له نفس أصل اسمه العائلي أحيانًا، جاليلي. اشتق كل من اسمه الأول واسم عائلته في النهاية من أحد أسلافه، جاليليو بونايوتي ، وهو طبيب وأستاذ وسياسي مهم في فلورنسا في القرن الخامس عشر. ^[22] دُفن جاليليو بونايوتي في نفس الكنيسة، كنيسة سانتا كروتشي في فلورنسا ، حيث دُفن جاليليو جاليلي أيضًا بعد حوالي 200 عام. ^[23]

عندما أشار إلى نفسه بأكثر من اسم، كان ذلك أحيانًا باسم جاليليو جاليلي لينسيو، في إشارة إلى كونه عضوًا في أكاديمية لينسي ، وهي منظمة علمية نخبوية تأسست في الولايات البابوية . كان من الشائع بالنسبة للعائلات التوسكانية في منتصف القرن السادس عشر تسمية الابن الأكبر باسم عائلة الوالدين. ^[24] وبالتالي، لم يُسمَّ جاليليو جاليلي بالضرورة على اسم سلفه جاليليو بونايوتي. الاسم الإيطالي الذكر "جاليليو" (ومن ثم اللقب "جاليلي") مشتق من اللاتينية "جاليلوس"، والتي تعني " الجليل ". ^{[25] [22]}

كانت الجذور التوراتية لاسم جاليليو ولقبه موضوعًا لتلاعب بالألفاظ شهير. ^[26] في عام 1614، أثناء قضية جاليليو ، ألقى أحد معارضي جاليليو، الكاهن الدومينيكي توماسو كاتشيني ، ضد جاليليو خطبة مثيرة للجدل ومؤثرة . وفيها أشار إلى اقتباس أعمال الرسل 1:11: "أيها الرجال الجليليون، لماذا تقفون تنظرون إلى السماء؟". ^{[ بحاجة لمصدر ]}

على الرغم من كونه كاثوليكيًا متدينًا حقًا، ^[27] أنجب جاليليو ثلاثة أطفال خارج إطار الزواج من مارينا جامبا . كان لديهم ابنتان، فرجينيا (ولدت عام 1600) وليفيا (ولدت عام 1601)، وابن، فينسينزو (ولد عام 1606). ^[28]

نظرًا لولادتهما غير الشرعية، اعتبر جاليليو أن الفتاتين غير صالحتين للزواج، إن لم يكن يشكلان مشاكل تتعلق بالدعم الباهظ أو المهور، والتي كانت لتكون مماثلة للمشاكل المالية الواسعة النطاق التي واجهها جاليليو سابقًا مع اثنتين من أخواته. ^[29] كان البديل الوحيد الجدير بهما هو الحياة الدينية. تم قبول الفتاتين في دير سان ماتيو في أرشيتري وبقيتا هناك لبقية حياتهما. ^[30]

اتخذت فيرجينيا اسم ماريا سيليست عند دخولها الدير. توفيت في 2 أبريل 1634، ودُفنت مع جاليليو في كنيسة سانتا كروتشي، فلورنسا . اتخذت ليفيا اسم الأخت أركانجيلا وكانت مريضة طوال معظم حياتها. تم إضفاء الشرعية على فينسينزو لاحقًا باعتباره الوريث الشرعي لجاليليو وتزوج من سيستيليا بوكينيري. ^[31]

على الرغم من أن جاليليو فكر بجدية في الكهنوت عندما كان شابًا، إلا أنه التحق عام 1580 بجامعة بيزا للحصول على شهادة طبية بناءً على إلحاح والده. ^[32] لقد تأثر بمحاضرات جيرولامو بورو وفرانشيسكو بوناميتشي من فلورنسا. ^[21] في عام 1581، عندما كان يدرس الطب، لاحظ ثريا متأرجحة ، حيث تحرك تيارات الهواء حولها لتتأرجح في أقواس أكبر وأصغر. بالنسبة له، بدا له، بالمقارنة مع ضربات قلبه، أن الثريا استغرقت نفس القدر من الوقت للتأرجح ذهابًا وإيابًا، بغض النظر عن مدى تأرجحها. عندما عاد إلى المنزل، نصب بندولين متساويين في الطول وتأرجح أحدهما بمسحة كبيرة والآخر بمسحة صغيرة ووجد أنهما حافظا على الوقت معًا. لم يكن الأمر كذلك حتى عمل كريستيان هويجنز ، بعد ما يقرب من مائة عام، حيث تم استخدام طبيعة التاوتكرون للبندول المتأرجح لإنشاء ساعة دقيقة. ^[33] حتى هذه النقطة، كان جاليليو قد أُبعد عمدًا عن الرياضيات، لأن الطبيب كان يحصل على دخل أعلى من عالم الرياضيات. ومع ذلك، بعد حضور محاضرة عن الهندسة عن طريق الخطأ، أقنع والده المتردد بالسماح له بدراسة الرياضيات والفلسفة الطبيعية بدلاً من الطب. ^[33] ابتكر منظارًا حراريًا ، وهو سلف مقياس الحرارة ، وفي عام 1586، نشر كتابًا صغيرًا عن تصميم ميزان هيدروستاتيكي اخترعه (والذي لفت انتباه العالم الأكاديمي لأول مرة). درس جاليليو أيضًا disegno ، وهو مصطلح يشمل الفنون الجميلة، وفي عام 1588، حصل على منصب مدرس في أكاديمية فنون التصميم في فلورنسا، حيث قام بتدريس المنظور والضوء والظل . في نفس العام، بناءً على دعوة من الأكاديمية الفلورنسية ، قدم محاضرتين، حول شكل وموقع وحجم جحيم دانتي ، في محاولة لاقتراح نموذج كوني صارم لجحيم دانتي . ^[34] مستوحى من التقاليد الفنية للمدينة وأعمال فناني عصر النهضة ، اكتسب جاليليو عقلية جمالية . وبينما كان مدرسًا شابًا في الأكاديمية، بدأ صداقة مدى الحياة مع الرسام الفلورنسي سيجولي . ^{[35] [36]}

في عام 1589، تم تعيينه في كرسي الرياضيات في بيزا. في عام 1591، توفي والده، وعُهد إليه برعاية شقيقه الأصغر مايكل أنجلو . في عام 1592، انتقل إلى جامعة بادوفا حيث قام بتدريس الهندسة والميكانيكا وعلم الفلك حتى عام 1610. ^{[37] خلال هذه الفترة، حقق جاليليو اكتشافات مهمة في كل من} العلوم الأساسية البحتة (على سبيل المثال، حركية الحركة وعلم الفلك) وكذلك العلوم التطبيقية العملية (على سبيل المثال، قوة المواد وريادة التلسكوب). تضمنت اهتماماته المتعددة دراسة علم التنجيم ، والذي كان في ذلك الوقت تخصصًا مرتبطًا بدراسات الرياضيات وعلم الفلك والطب. ^{[38] [39]}

كان تايكو براهي وآخرون قد رصدوا المستعر الأعظم عام 1572. وقد لفتت رسالة أوتافيو برينزوني بتاريخ 15 يناير 1605 إلى جاليليو انتباه جاليليو إلى المستعر الأعظم عام 1572 والمستعر الأعظم الأقل سطوعًا عام 1601. وقد رصد جاليليو وناقش مستعر كيبلر الأعظم عام 1604. وبما أن هذه النجوم الجديدة لم تظهر أي اختلاف منظر يومي يمكن اكتشافه ، فقد استنتج جاليليو أنها نجوم بعيدة، وبالتالي دحض الاعتقاد الأرسطي بثبات السماوات. ^[40]

ربما بناءً على أوصاف أول تلسكوب عملي حاول هانز ليبرشي تسجيل براءة اختراع له في هولندا عام 1608 فقط، ^[41] صنع جاليليو في العام التالي تلسكوبًا بتكبير حوالي 3x. ثم صنع لاحقًا إصدارات محسنة بتكبير يصل إلى حوالي 30x. ^[42] باستخدام تلسكوب جاليليو ، يمكن للمراقب رؤية صور مكبرة ومنتصبة على الأرض - وهو ما يُعرف عادةً باسم التلسكوب الأرضي أو المنظار. يمكنه أيضًا استخدامه لمراقبة السماء؛ لفترة من الوقت كان أحد أولئك الذين يمكنهم بناء تلسكوبات جيدة بما يكفي لهذا الغرض. في 25 أغسطس 1609، عرض أحد تلسكوباته المبكرة، بتكبير حوالي 8x أو 9x، على المشرعين الفينيسيين . كانت تلسكوباته أيضًا عملًا جانبيًا مربحًا لجاليليو، الذي باعها للتجار الذين وجدوها مفيدة في البحر وكعناصر تجارية. نشر ملاحظاته الفلكية التلسكوبية الأولية في مارس 1610 في أطروحة قصيرة بعنوان Sidereus Nuncius ( الرسول النجمي ). ^[43]

في 30 نوفمبر 1609، وجه جاليليو تلسكوبه نحو القمر . ^[44] ورغم أنه لم يكن أول شخص يراقب القمر من خلال تلسكوب (فقد فعل عالم الرياضيات الإنجليزي توماس هاريوت ذلك قبل أربعة أشهر ولكنه لم ير سوى "بقع غريبة")، ^[45] إلا أن جاليليو كان أول من استنتج سبب التضاؤل ​​غير المنتظم باعتباره حجبًا للضوء من الجبال القمرية والحفر . وفي دراسته، قام أيضًا بعمل خرائط طبوغرافية، وقدر ارتفاعات الجبال. لم يكن القمر ما كان يُعتقد لفترة طويلة أنه كرة شفافة ومثالية، كما ادعى أرسطو، ولم يكن أول "كوكب"، "لؤلؤة أبدية تصعد بشكل رائع إلى الإمبراطورية السماوية"، كما قال دانتي . يُنسب إلى جاليليو أحيانًا اكتشاف اهتزاز القمر في خطوط العرض عام 1632، ^[46] على الرغم من أن توماس هاريوت أو ويليام جيلبرت ربما قاما بذلك من قبل. ^[47]

أدرج الرسام سيجولي، وهو صديق جاليليو، تصويرًا واقعيًا للقمر في إحدى لوحاته؛ ومن المحتمل أنه استخدم تلسكوبه الخاص لإجراء الملاحظة. ^[35]

في 7 يناير 1610، لاحظ جاليليو باستخدام تلسكوبه ما وصفه في ذلك الوقت بأنه "ثلاثة نجوم ثابتة، غير مرئية تمامًا ^[ب] بسبب صغر حجمها"، وكلها قريبة من كوكب المشتري، وتقع على خط مستقيم من خلاله. ^[48] أظهرت الملاحظات في الليالي اللاحقة أن مواقع هذه "النجوم" بالنسبة لكوكب المشتري كانت تتغير بطريقة لا يمكن تفسيرها إذا كانت نجومًا ثابتة حقًا . في 10 يناير، لاحظ جاليليو أن أحدها قد اختفى، وهي الملاحظة التي نسبها إلى إخفائه خلف كوكب المشتري. في غضون أيام قليلة، استنتج أنهم كانوا يدورون حول كوكب المشتري: لقد اكتشف ثلاثة من أكبر أقمار المشتري الأربعة . ^[49] اكتشف الرابع في 13 يناير. أطلق جاليليو على مجموعة الأربعة نجوم ميديتشي ، تكريمًا لراعيه المستقبلي، كوزيمو الثاني دي ميديشي، دوق توسكانا الأكبر ، وإخوة كوزيمو الثلاثة. ^[50] ومع ذلك، أعاد علماء الفلك في وقت لاحق تسميتها بالأقمار الجليلية تكريمًا لمكتشفها. اكتشف هذه الأقمار بشكل مستقل سيمون ماريوس في 8 يناير 1610، وتُسمى الآن آيو ، وأوروبا ، وجانيميد ، وكاليستو ، وهي الأسماء التي أطلقها ماريوس في كتابه Mundus Iovialis الذي نُشر عام 1614. ^[51]

تسببت ملاحظات جاليليو لأقمار المشتري في إثارة الجدل في علم الفلك: فالكوكب الذي تدور حوله كواكب أصغر حجمًا لا يتوافق مع مبادئ علم الكونيات الأرسطي ، الذي ينص على أن جميع الأجرام السماوية يجب أن تدور حول الأرض، ^{[52] [53]} ورفض العديد من علماء الفلك والفلاسفة في البداية الاعتقاد بأن جاليليو كان بإمكانه اكتشاف مثل هذا الشيء. ^{[54] [55]} ومما زاد من تعقيد هذه المشكلة، أن علماء الفلك الآخرين واجهوا صعوبة في تأكيد ملاحظات جاليليو. عندما أظهر التلسكوب في بولونيا، كافح الحاضرون لرؤية الأقمار. لاحظ أحدهم، مارتن هوركي، أن بعض النجوم الثابتة، مثل سبيكا فيرجينيس ، ظهرت مزدوجة من خلال التلسكوب. اعتبر هذا دليلاً على أن الأداة كانت خادعة عند رؤية السماء، مما أثار الشك في وجود الأقمار. ^{[56] [57] أكد مرصد} كريستوفر كلافيوس في روما الملاحظات، وعلى الرغم من عدم تأكده من كيفية تفسيرها، فقد استقبل جاليليو استقبال الأبطال عندما زار العام التالي. ^[58] واصل جاليليو مراقبة الأقمار على مدار الثمانية عشر شهرًا التالية، وبحلول منتصف عام 1611، حصل على تقديرات دقيقة بشكل ملحوظ لفتراتها - وهو إنجاز اعتقد يوهانس كيبلر أنه مستحيل. ^{[59] [60]}

رأى جاليليو استخدامًا عمليًا لاكتشافه. كان تحديد موقع السفن في البحر من الشرق إلى الغرب يتطلب مزامنة ساعاتها مع الساعات الموجودة عند خط الزوال الرئيسي . كان لحل مشكلة خط الطول هذه أهمية كبيرة للملاحة الآمنة، وقد أنشأت إسبانيا وهولندا لاحقًا جوائز كبيرة لحلها. نظرًا لأن كسوفات الأقمار التي اكتشفها كانت متكررة نسبيًا ويمكن التنبؤ بأوقاتها بدقة كبيرة، فقد يمكن استخدامها لضبط ساعات السفن وتقدم جاليليو للحصول على الجوائز. ثبت أن مراقبة الأقمار من سفينة صعبة للغاية، ولكن تم استخدام الطريقة في مسح الأراضي، بما في ذلك إعادة رسم خرائط فرنسا. ^{[61] : 15-16  [62]}

منذ سبتمبر 1610، لاحظ جاليليو أن كوكب الزهرة يُظهر مجموعة كاملة من المراحل المشابهة لتلك الخاصة بالقمر . تنبأ نموذج مركزية الشمس للنظام الشمسي الذي طوره نيكولاس كوبرنيكوس بأن جميع المراحل ستكون مرئية لأن مدار كوكب الزهرة حول الشمس من شأنه أن يتسبب في مواجهة نصف الكرة المضاء للأرض عندما يكون على الجانب الآخر من الشمس ومواجهة بعيدًا عن الأرض عندما يكون على جانب الأرض من الشمس. في نموذج بطليموس المركزي للأرض ، كان من المستحيل أن تتقاطع مدارات أي من الكواكب مع الغلاف الكروي الذي يحمل الشمس. تقليديًا، تم وضع مدار كوكب الزهرة بالكامل على الجانب القريب من الشمس، حيث يمكن أن يُظهر الهلال والمراحل الجديدة فقط. كان من الممكن أيضًا وضعه بالكامل على الجانب البعيد من الشمس، حيث يمكن أن يُظهر الطور الأحدب والمرحلة الكاملة فقط. بعد ملاحظات جاليليو التلسكوبية للهلال والأحدب والمراحل الكاملة لكوكب الزهرة، أصبح نموذج بطليموس غير قابل للدفاع عنه. في أوائل القرن السابع عشر، نتيجة لاكتشافه، تحول الغالبية العظمى من علماء الفلك إلى أحد النماذج الكوكبية المختلفة التي تدور حول الشمس، ^{[63] [64]} مثل نموذج تيخونيك ونموذج كابيلان ونموذج كابيلان الممتد، ^[ج] كل منها إما مع دوران الأرض يوميًا أو بدونه. أوضحت كل هذه النماذج مراحل كوكب الزهرة دون "دحض" تنبؤات مركزية الشمس الكاملة بالمنظر النجمي. وبالتالي كان اكتشاف جاليليو لمراحل كوكب الزهرة هو مساهمته الأكثر تأثيرًا عمليًا من الناحية التجريبية في الانتقال ذي المرحلتين من مركزية الأرض الكاملة إلى مركزية الشمس الكاملة عبر مركزية الشمس الأرضية. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

في عام 1610، لاحظ جاليليو أيضًا كوكب زحل ، وفي البداية أخطأ في اعتبار حلقاته كواكب، ^[65] معتقدًا أنه نظام ثلاثي الأجسام. وعندما لاحظ الكوكب لاحقًا، كانت حلقات زحل موجهة مباشرة نحو الأرض، مما جعله يعتقد أن اثنين من الأجسام قد اختفيا. ظهرت الحلقات مرة أخرى عندما لاحظ الكوكب في عام 1616، مما زاد من حيرته. ^[66]

رصد جاليليو كوكب نبتون في عام 1612. ويظهر في دفاتره كواحد من النجوم الخافتة غير الملحوظة. ولم يدرك أنه كوكب، لكنه لاحظ حركته بالنسبة للنجوم قبل أن يفقد أثره. ^[67]

أجرى جاليليو دراسات بالعين المجردة وبالتلسكوب للبقع الشمسية . ^[68] أثار وجودها صعوبة أخرى مع الكمال غير المتغير للسموات كما هو منصوص عليه في الفيزياء السماوية الأرسطية. كما قدم التباين السنوي الواضح في مساراتها، الذي لاحظه فرانشيسكو سيزي وآخرون في عامي 1612 و1613، ^[69] حجة قوية ضد كل من النظام البطلمي والنظام الجيولوجي الشمسي لتيكو براهي. ^[د] أدى الخلاف حول الأولوية المزعومة في اكتشاف البقع الشمسية، وفي تفسيرها، إلى عداء طويل ومرير لجاليليو مع اليسوعي كريستوف شاينر . في الوسط كان مارك ويلسر ، الذي أعلن له شاينر اكتشافه، والذي طلب من جاليليو رأيه. لم يكن كلاهما على علم بملاحظة يوهانس فابريسيوس السابقة ونشره للبقع الشمسية. ^[73]

رصد جاليليو مجرة ​​درب التبانة ، التي كان يُعتقد سابقًا أنها سديمية ، ووجد أنها عبارة عن مجموعة كبيرة من النجوم المتراصة بكثافة لدرجة أنها تبدو من الأرض وكأنها سحب. كما حدد العديد من النجوم الأخرى البعيدة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. كما رصد النجم المزدوج إيسار في الدب الأكبر عام 1617. ^[74]

في الرسول النجمي ، ذكر جاليليو أن النجوم ظهرت كمجرد وهج من الضوء، دون تغيير جوهري في مظهرها بواسطة التلسكوب، وقارنها بالكواكب، التي كشف التلسكوب أنها أقراص. ولكن بعد فترة وجيزة، في رسائله عن البقع الشمسية ، ذكر أن التلسكوب كشف عن أشكال النجوم والكواكب على أنها "مستديرة تمامًا". ومنذ تلك النقطة فصاعدًا، استمر في الإبلاغ عن أن التلسكوبات أظهرت استدارة النجوم، وأن النجوم التي شوهدت من خلال التلسكوب قيست ببضع ثوانٍ من القوس في القطر. ^{[75] [76]} كما ابتكر طريقة لقياس الحجم الظاهري للنجم بدون تلسكوب. كما هو موضح في حواره بشأن النظامين العالميين الرئيسيين ، كانت طريقته هي تعليق حبل رفيع في خط نظره إلى النجم وقياس أقصى مسافة يمكن أن يحجب النجم منها تمامًا. من قياساته لهذه المسافة وعرض الحبل، يمكنه حساب الزاوية التي يغطيها النجم عند نقطة رؤيته. ^{[77] [78] [79]}

في حواره ، ذكر أنه وجد أن القطر الظاهري لنجم من القدر الأول لا يزيد عن 5 ثوان قوسية ، وأن قطر نجم من القدر السادس حوالي ^5/6 ثانية قوسية. مثل معظم علماء الفلك في عصره، لم يدرك جاليليو أن الأحجام الظاهرية للنجوم التي قاسها كانت زائفة، ناجمة _عن الانعراج والتشوه الجوي، ولا تمثل الأحجام الحقيقية للنجوم. ومع ذلك، كانت قيم جاليليو أصغر بكثير من التقديرات السابقة للأحجام الظاهرية لألمع النجوم، مثل تلك التي قدمها براهي، ومكنت جاليليو من مواجهة الحجج المناهضة لكوبرنيكوس مثل تلك التي قدمها تايكو بأن هذه النجوم يجب أن تكون كبيرة بشكل سخيف حتى لا يمكن اكتشاف اختلافاتها السنوية. ^{[80] [81] [82]} أجرى علماء فلك آخرون مثل سيمون ماريوس، وجيوفاني باتيستا ريتشيولي ، ومارتينوس هورتنسيوس قياسات مماثلة للنجوم، وخلص ماريوس وريتشيولي إلى أن الأحجام الأصغر لم تكن صغيرة بما يكفي للإجابة على حجة تايكو. ^{[83] [84]}

كتب الكاردينال بيلارمين في عام 1615 أن النظام الكوبرنيكي لا يمكن الدفاع عنه دون "إثبات مادي حقيقي أن الشمس لا تدور حول الأرض ولكن الأرض تدور حول الشمس". ^[85] اعتبر جاليليو نظريته عن المد والجزر بمثابة مثل هذا الدليل. ^[86] كانت هذه النظرية مهمة جدًا بالنسبة له لدرجة أنه كان ينوي في الأصل تسمية حواره حول النظامين العالميين الرئيسيين بحوار مد وجزر البحر . ^[87] تمت إزالة الإشارة إلى المد والجزر من العنوان بأمر من محاكم التفتيش. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

بالنسبة لغاليليو، كانت المد والجزر ناجمة عن ارتطام المياه ذهابًا وإيابًا في البحار عندما تتسارع نقطة على سطح الأرض وتتباطأ بسبب دوران الأرض حول محورها ودورانها حول الشمس. وقد نشر أول حساب له عن المد والجزر في عام 1616، موجهًا إلى الكاردينال أورسيني . ^[88] أعطت نظريته أول نظرة ثاقبة لأهمية أشكال أحواض المحيطات في حجم وتوقيت المد والجزر؛ فقد شرح بشكل صحيح، على سبيل المثال، المد والجزر الضئيل في منتصف الطريق على طول البحر الأدرياتيكي مقارنة بتلك الموجودة في الأطراف. ومع ذلك، كحساب عام لسبب المد والجزر، كانت نظريته فاشلة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

إذا كانت هذه النظرية صحيحة، فلن يكون هناك سوى مد مرتفع واحد في اليوم. كان جاليليو ومعاصروه على دراية بهذا القصور لأنه يوجد مد وجزر يوميًا في البندقية بدلاً من واحد، بفاصل حوالي 12 ساعة. رفض جاليليو هذه الشذوذ كنتيجة لعدة أسباب ثانوية بما في ذلك شكل البحر وعمقه وعوامل أخرى. ^{[89] [90] أعرب} ألبرت أينشتاين لاحقًا عن رأي مفاده أن جاليليو طور "حججه الرائعة" وقبلها دون تمحيص من رغبة في الحصول على دليل مادي على حركة الأرض. ^[91] رفض جاليليو أيضًا الفكرة المعروفة منذ العصور القديمة ومن قبل معاصره يوهانس كيبلر، بأن القمر ^[92] تسبب في المد والجزر - لم يهتم جاليليو أيضًا بالمدارات الإهليلجية للكواكب التي اقترحها كيبلر . ^{[93] [94]} واصل جاليليو الجدال لصالح نظريته عن المد والجزر، معتبرا إياها الدليل النهائي على حركة الأرض. ^[95]

في عام 1619، انخرط جاليليو في جدال مع الأب أورازيو جراسي ، أستاذ الرياضيات في كلية رومانو اليسوعية . بدأ الأمر كنزاع حول طبيعة المذنبات، ولكن بحلول الوقت الذي نشر فيه جاليليو كتاب The Assayer ( Il Saggiatore ) في عام 1623، وهو آخر طلقاته في النزاع، أصبح جدالًا أوسع نطاقًا حول طبيعة العلم نفسه. تصف صفحة العنوان للكتاب جاليليو بأنه فيلسوف و"متخصص في الرياضيات" لدى دوق توسكانا الأكبر. ^[96]

نظرًا لأن The Assayer يحتوي على مثل هذه الثروة من أفكار جاليليو حول كيفية ممارسة العلم، فقد تمت الإشارة إليه باعتباره بيانه العلمي. ^{[97] [98]} في أوائل عام 1619، نشر الأب جراسي بشكل مجهول كتيبًا بعنوان " مناقشة فلكية حول المذنبات الثلاثة لعام 1618" ، ^[99] والذي ناقش طبيعة المذنب الذي ظهر في أواخر نوفمبر من العام السابق. استنتج جراسي أن المذنب كان جسمًا ناريًا تحرك على طول جزء من دائرة كبيرة على مسافة ثابتة من الأرض، ^{[100] [101]} ولأنه تحرك في السماء بشكل أبطأ من القمر، فلا بد أنه أبعد من القمر. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تعرضت حجج جراسي واستنتاجاته لانتقادات في مقال لاحق بعنوان "خطاب حول المذنبات" ، ^[102] نُشر باسم أحد تلامذة جاليليو، وهو محامٍ فلورنسي يُدعى ماريو جودوتشي ، على الرغم من أن جاليليو نفسه قد كتب معظمه. ^[103] لم يقدم جاليليو وجودوتشي أي نظرية نهائية خاصة بهما حول طبيعة المذنبات، ^{[104] [105]} على الرغم من أنهما قدما بعض التخمينات الأولية التي يُعرف الآن أنها خاطئة. (كان تايكو براهي قد اقترح النهج الصحيح لدراسة المذنبات في ذلك الوقت). في المقطع الافتتاحي، أهان جاليليو وجودوتشي في خطابه اليسوعي كريستوف شاينر دون وجه حق ، ^{[106] [107] [108]} وتناثرت العديد من الملاحظات غير المجاملة حول أساتذة كوليجيو رومانو في جميع أنحاء العمل. ^[106] لقد شعر اليسوعيون بالإهانة، ^{[106] [105]} وسرعان ما رد جراسي برسالة جدلية من تأليفه، التوازن الفلكي والفلسفي ، ^[109] تحت الاسم المستعار لوثاريو سارسيو سيجينسانو، ^[110] مدعيًا أنه أحد تلاميذه. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

كان كتاب "المحلل" بمثابة الرد المدمر الذي قدمه جاليليو على الميزان الفلكي . ^[102] وقد تم الاعتراف به على نطاق واسع باعتباره تحفة من روائع الأدب الجدلي، ^{[111] [112]} حيث تعرضت حجج "سارسي" لازدراء شديد. ^[113] وقد لاقى استحسانًا واسع النطاق، وأسعد بشكل خاص البابا الجديد، أوربان الثامن ، الذي تم تكريسه له. ^[114] في روما، في العقد السابق، انحاز باربيريني، أوربان الثامن المستقبلي، إلى جانب جاليليو وأكاديمية لينسيان . ^[115]

أدى نزاع جاليليو مع جراسي إلى نفور العديد من اليسوعيين بشكل دائم، ^[116] وكان جاليليو وأصدقاؤه مقتنعين بأنهم مسؤولون عن التسبب في إدانته لاحقًا، ^[117] على الرغم من أن الأدلة الداعمة لهذا ليست قاطعة. ^{[118] [119]}

في وقت صراع جاليليو مع الكنيسة، اعتنق غالبية المتعلمين وجهة نظر أرسطو حول مركزية الأرض التي تقول إن الأرض هي مركز الكون ومدار جميع الأجرام السماوية، أو نظام تيخو براهي الجديد الذي يمزج بين مركزية الأرض ومركزية الشمس. ^{[120] [121]} جمعت معارضة مركزية الشمس وكتابات جاليليو عنها بين الاعتراضات الدينية والعلمية. نشأت المعارضة الدينية لمركزية الشمس من المقاطع التوراتية التي تشير إلى الطبيعة الثابتة للأرض. ^[هـ] جاءت المعارضة العلمية من براهي، الذي زعم أنه إذا كانت مركزية الشمس صحيحة، فيجب ملاحظة المنظر النجمي السنوي، على الرغم من عدم وجود أي شيء في ذلك الوقت. ^[و] افترض أريستارخوس وكوبرنيكوس بشكل صحيح أن المنظر يمكن إهماله لأن النجوم كانت بعيدة جدًا. ومع ذلك، رد براهي بأنه بما أن النجوم تبدو وكأنها ذات حجم زاوي قابل للقياس ، فإذا كانت النجوم بعيدة إلى هذا الحد، فيجب أن تكون أكبر بكثير من الشمس أو حتى مدار الأرض. ^[124] لم يدرك علماء الفلك إلا بعد ذلك بكثير أن الأحجام الظاهرية للنجوم كانت ناجمة عن ظاهرة بصرية تسمى القرص الهوائي ، وكانت وظائف لسطوعها وليس الحجم المادي الحقيقي (انظر الحجم#التاريخ ). ^[124]

دافع جاليليو عن مركزية الشمس استنادًا إلى ملاحظاته الفلكية عام 1609. في ديسمبر 1613، واجهت الدوقة الكبرى كريستينا من فلورنسا أحد أصدقاء جاليليو وأتباعه، بينيديتو كاستيلي ، باعتراضات توراتية على حركة الأرض. ^[ز] مدفوعًا بهذه الحادثة، كتب جاليليو رسالة إلى كاستيلي زعم فيها أن مركزية الشمس لم تكن في الواقع مخالفة للنصوص التوراتية وأن الكتاب المقدس هو سلطة على الإيمان والأخلاق، وليس العلم. لم تُنشر هذه الرسالة ولكن تم تداولها على نطاق واسع. ^[125] بعد عامين، كتب جاليليو رسالة إلى كريستينا وسع فيها حججه التي قدمها سابقًا في ثماني صفحات إلى أربعين صفحة. ^[126]

بحلول عام 1615، تم تقديم كتابات جاليليو حول مركزية الشمس إلى محاكم التفتيش الرومانية من قبل الأب نيكولو لوريني ، الذي ادعى أن جاليليو وأتباعه كانوا يحاولون إعادة تفسير الكتاب المقدس، ^[هـ] وهو ما اعتُبر انتهاكًا لمجمع ترينت وبدا خطيرًا مثل البروتستانتية . ^[127] استشهد لوريني على وجه التحديد برسالة جاليليو إلى كاستيلي. ^[128] ذهب جاليليو إلى روما للدفاع عن نفسه وأفكاره. في بداية عام 1616، بدأ فرانشيسكو إنجولي مناقشة مع جاليليو، وأرسل له مقالًا يجادل في النظام الكوبرنيكي. صرح جاليليو لاحقًا أنه يعتقد أن هذا المقال كان مفيدًا في العمل ضد الكوبرنيكية الذي أعقب ذلك. ^[129] ربما تم تكليف إنجولي من قبل محاكم التفتيش بكتابة رأي خبير حول الجدل، مع توفير المقال الأساس لإجراءات محاكم التفتيش. ^[130] ركز المقال على ثمانية عشر حجة فيزيائية ورياضية ضد مركزية الشمس. وقد استعار المقال في المقام الأول من حجج تيخو براهي، ولا سيما أن مركزية الشمس تتطلب النجوم لأنها تبدو أكبر بكثير من الشمس. ^[ح] كما تضمن المقال أربع حجج لاهوتية، لكن إنجولي اقترح أن يركز جاليليو على الحجج الفيزيائية والرياضية، ولم يذكر أفكار جاليليو التوراتية. ^[132]

في فبراير 1616، أعلنت لجنة تفتيشية أن مركزية الشمس "سخيفة وعبثية في الفلسفة، وهرطقة رسميًا لأنها تتناقض صراحةً في العديد من الأماكن مع معنى الكتاب المقدس". ووجدت محكمة التفتيش أن فكرة حركة الأرض "تلقى نفس الحكم في الفلسفة و... فيما يتعلق بالحقيقة اللاهوتية، فهي على الأقل خاطئة في الإيمان". ^{[133] أصدر} البابا بولس الخامس تعليمات للكاردينال بيلارمين بتسليم هذا الاكتشاف إلى جاليليو، وأمره بالتخلي عن مركزية الشمس. في 26 فبراير، تم استدعاء جاليليو إلى مقر إقامة بيلارمين وأمره "بالتخلي تمامًا ... عن الرأي القائل بأن الشمس تقف ثابتة في مركز العالم والأرض تتحرك، ومن الآن فصاعدًا عدم التمسك بها أو تدريسها أو الدفاع عنها بأي شكل من الأشكال، سواء شفهيًا أو كتابيًا". ^[134] حظر مرسوم مجمع الفهرس كتاب كوبرنيكوس عن الثورات وأعمال مركزية الشمس الأخرى حتى التصحيح. ^[134]

على مدى العقد التالي، ظل جاليليو بعيدًا عن الجدل. وأعاد إحياء مشروعه لكتابة كتاب حول هذا الموضوع، وشجعه انتخاب الكاردينال مافيو باربيريني بابا أوربان الثامن في عام 1623. كان باربيريني صديقًا ومعجبًا بجاليليو، وعارض تحذير جاليليو في عام 1616. نُشر كتاب جاليليو الناتج، حوار حول النظامين العالميين الرئيسيين ، في عام 1632، بتصريح رسمي من محاكم التفتيش وإذن بابوي. ^[135]

في وقت سابق، طلب البابا أوربان الثامن شخصيًا من جاليليو أن يقدم حججًا لصالح وضد مركزية الشمس في الكتاب، وأن يكون حريصًا على عدم الدعوة إلى مركزية الشمس. سواء عن غير قصد أو عن عمد، فإن سيمبليسيو، المدافع عن وجهة نظر أرسطو حول مركزية الأرض في حوار بشأن النظامين العالميين الرئيسيين ، غالبًا ما وقع في أخطائه الخاصة وأحيانًا ظهر وكأنه أحمق. في الواقع، على الرغم من أن جاليليو يذكر في مقدمة كتابه أن الشخصية سميت على اسم فيلسوف أرسطوي مشهور ( سيمبليسيو باللاتينية، "سيمبليسيو" بالإيطالية)، فإن اسم "سيمبليسيو" بالإيطالية يحمل أيضًا دلالة "الغبي". ^{[136] [137]} جعل هذا التصوير لسيمبليسيو كتاب حوار بشأن النظامين العالميين الرئيسيين يبدو وكأنه كتاب دفاع: هجوم على مركزية الأرض الأرسطية والدفاع عن نظرية كوبرنيكوس. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يتفق معظم المؤرخين على أن جاليليو لم يتصرف بدافع الحقد، وأنه شعر بالصدمة من ردود الفعل على كتابه. ^[i] ومع ذلك، لم يتعامل البابا باستخفاف مع السخرية العامة المشتبه بها، ولا مع الدعوة إلى نظرية كوبرنيكوس. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

كان جاليليو قد نفر أحد أكبر وأقوا مؤيديه، البابا، واستُدعي إلى روما للدفاع عن كتاباته ^[141] في سبتمبر 1632. وصل أخيرًا في فبراير 1633 وتم إحضاره أمام المحقق فينسينزو ماكولاني لتوجيه الاتهام إليه . طوال محاكمته، أصر جاليليو على أنه منذ عام 1616 حافظ بأمانة على وعده بعدم تبني أي من الآراء المدانة، وفي البداية أنكر حتى الدفاع عنها. ومع ذلك، فقد أقنع في النهاية بالاعتراف بأنه على عكس نيته الحقيقية، قد يكون قارئ حواره قد حصل على انطباع بأنه كان المقصود منه أن يكون دفاعًا عن كوبرنيكوس. في ضوء إنكار جاليليو غير المعقول إلى حد ما أنه اعتنق أفكار كوبرنيكوس بعد عام 1616 أو أنه كان ينوي الدفاع عنها في الحوار ، انتهى استجوابه الأخير، في يوليو 1633، بتهديده بالتعذيب إذا لم يقل الحقيقة، لكنه تمسك بإنكاره على الرغم من التهديد. ^{[142] [143] [144]}

صدر حكم محكمة التفتيش في الثاني والعشرين من يونيو/حزيران، وكان الحكم في ثلاثة أجزاء أساسية:

• لقد وُجِد جاليليو "مشتبهًا به بشدة في الهرطقة" (رغم أنه لم يُتهم رسميًا بالهرطقة، مما أعفاه من مواجهة العقوبة البدنية)، ^[145] أي أنه كان يؤمن بأن الشمس ثابتة في مركز الكون، وأن الأرض ليست في مركزه وأنها تتحرك، وأنه يجوز للمرء أن يعتنق رأيًا ويدافع عنه باعتباره محتملًا بعد أن يُعلن أنه يتعارض مع الكتاب المقدس. وقد طُلب منه " التخلي عن هذه الآراء ولعنها وكرهها". ^{[146] [147] [148] [149]}
• حُكم عليه بالسجن رسميًا بناءً على رغبة محاكم التفتيش. ^[150] وفي اليوم التالي، تم تخفيف الحكم إلى الإقامة الجبرية، حيث ظل تحت الإقامة الجبرية لبقية حياته. ^[151]
• تم حظر حواره المسيء ؛ وفي إجراء لم يتم الإعلان عنه في المحاكمة، تم حظر نشر أي من أعماله، بما في ذلك أي عمل قد يكتبه في المستقبل. ^{[152] [153]}

وفقًا للأسطورة الشعبية، بعد تراجعه عن نظريته حول دوران الأرض حول الشمس، زُعم أن جاليليو تمتم بعبارة متمردة " ومع ذلك فهي تتحرك ". كان هناك ادعاء بأن لوحة من أربعينيات القرن السابع عشر للرسام الإسباني بارتولومي إستيبان موريلو أو فنان من مدرسته، حيث تم إخفاء الكلمات حتى أعمال الترميم في عام 1911، تصور جاليليو مسجونًا وهو ينظر على ما يبدو إلى الكلمات "E pur si muove" المكتوبة على جدار زنزانته. يعود أقدم حساب مكتوب معروف للأسطورة إلى قرن من الزمان بعد وفاته. استنادًا إلى اللوحة، كتب ستيلمان دريك "لا شك الآن في أن الكلمات الشهيرة كانت تُنسب بالفعل إلى جاليليو قبل وفاته". ^[154] ومع ذلك، كشف تحقيق مكثف أجراه عالم الفيزياء الفلكية ماريو ليفيو أن اللوحة المذكورة هي على الأرجح نسخة من لوحة عام 1837 للرسام الفلمنكي رومان يوجين فان مالديجيم. ^[155]

بعد فترة قضاها مع الصديق أسكانيو بيكولوميني (رئيس أساقفة سيينا )، سُمح لغاليليو بالعودة إلى فيلته في أرشيتري بالقرب من فلورنسا في عام 1634، حيث أمضى جزءًا من حياته قيد الإقامة الجبرية. أُمر جاليليو بقراءة المزامير السبعة التوبة مرة واحدة في الأسبوع لمدة السنوات الثلاث التالية. ومع ذلك، أعفته ابنته ماريا سيليست من العبء بعد الحصول على إذن كنسي لتحمله على عاتقها. ^[156]

كان جاليليو قيد الإقامة الجبرية عندما كرّس وقته لأحد أفضل أعماله، وهو كتاب " علمان جديدان" . وفي هذا الكتاب لخص العمل الذي قام به قبل أربعين عامًا تقريبًا، في العلمين اللذين يُطلق عليهما الآن اسم الحركة وقوة المواد ، والذي نُشر في هولندا لتجنب الرقابة. وقد أشاد ألبرت أينشتاين بهذا الكتاب بشدة. ^[157] ونتيجة لهذا العمل، غالبًا ما يُطلق على جاليليو لقب "أبو الفيزياء الحديثة". فقد بصره تمامًا في عام 1638 وأصيب بفتق مؤلم وأرق ، لذلك سُمح له بالسفر إلى فلورنسا للحصول على المشورة الطبية. ^[15]

يزعم دافا سوبل أنه قبل محاكمة جاليليو عام 1633 وحكمه بتهمة الهرطقة، كان البابا أوربان الثامن منشغلاً بمكائد البلاط ومشاكل الدولة وبدأ يخشى الاضطهاد أو التهديدات لحياته. وفي هذا السياق، يزعم سوبل أن مشكلة جاليليو عُرضت على البابا من قبل أهل البلاط وأعداء جاليليو. وبعد أن اتُهم بالضعف في الدفاع عن الكنيسة، رد أوربان ضد جاليليو بدافع الغضب والخوف. ^[158] يضع ماريو ليفيو جاليليو واكتشافاته في سياقات علمية واجتماعية حديثة. وعلى وجه الخصوص، يزعم أن قضية جاليليو لها نظير في إنكار العلم. ^[159]

استمر جاليليو في استقبال الزوار حتى وفاته في 8 يناير 1642، عن عمر يناهز 77 عامًا، بعد إصابته بالحمى وخفقان القلب. ^{[15] [160]} رغب دوق توسكانا الأعظم، فرديناندو الثاني ، في دفنه في الهيكل الرئيسي لكاتدرائية سانتا كروتشي ، بجوار مقابر والده وأجداد آخرين، وإقامة ضريح رخامي تكريمًا له. ^{[161] [162]}

تم التخلي عن هذه الخطط، مع ذلك، بعد احتجاج البابا أوربان الثامن وابن أخيه، الكاردينال فرانشيسكو باربيريني، ^{[161] [162] [163]} لأن الكنيسة الكاثوليكية أدانت جاليليو بسبب "الشكوك الشديدة في الهرطقة". ^[164] تم دفنه بدلاً من ذلك في غرفة صغيرة بجوار كنيسة المبتدئين في نهاية ممر من الجناح الجنوبي للكنيسة إلى خزانة الملابس. ^{[161] [165]} أعيد دفنه في الجسم الرئيسي للكنيسة في عام 1737 بعد أن تم تشييد نصب تذكاري هناك على شرفه؛ ^{[166] [167]} أثناء هذه الخطوة، تم إزالة ثلاثة أصابع وسن من رفاته. ^[168] أحد هذه الأصابع معروض حاليًا في متحف جاليليو في فلورنسا بإيطاليا. ^[169]

لقد نجحت في إثبات هذه الحقائق وغيرها، التي ليست قليلة العدد أو أقل جدارة بالمعرفة؛ وما أعتبره أكثر أهمية، قد انفتح أمام هذا العلم الواسع والممتاز للغاية، والذي يعد عملي مجرد البداية له، والطرق والوسائل التي سوف تستخدمها عقول أخرى أكثر حدة مني لاستكشاف أركانه البعيدة.

—  جاليليو جاليلي، علمان جديدان

قدم جاليليو مساهمات أصلية في علم الحركة من خلال مزيج مبتكر من التجارب والرياضيات. ^[170] كانت الدراسات النوعية التي أجراها ويليام جيلبرت حول المغناطيسية والكهرباء أكثر شيوعًا في العلوم في ذلك الوقت. أجرى والد جاليليو، فينسينزو جاليلي ، عازف العود ومنظر الموسيقى، تجارب أثبتت ربما أقدم علاقة غير خطية معروفة في الفيزياء: بالنسبة للوتر المشدود، يتغير النغمة مثل الجذر التربيعي للتوتر. ^[171] تقع هذه الملاحظات في إطار التقليد الموسيقي الفيثاغورسي ، المعروف جيدًا لصانعي الآلات، والذي تضمن حقيقة مفادها أن تقسيم الوتر على عدد صحيح ينتج مقياسًا متناغمًا. وبالتالي، كانت كمية محدودة من الرياضيات مرتبطة منذ فترة طويلة بالموسيقى والعلوم الفيزيائية، وكان بإمكان جاليليو الشاب أن يرى ملاحظات والده تتوسع في هذا التقليد. ^[172]

كان جاليليو أحد أوائل المفكرين المعاصرين الذين صرحوا بوضوح بأن قوانين الطبيعة رياضية. في كتابه The Assayer ، كتب "الفلسفة مكتوبة في هذا الكتاب العظيم، الكون ... مكتوبة بلغة الرياضيات، وشخصياته هي المثلثات والدوائر والأشكال الهندسية الأخرى؛ ...." ^[173] تحليلاته الرياضية هي تطوير آخر لتقليد استخدمه فلاسفة الطبيعة المدرسيون المتأخرون ، والذي تعلمه جاليليو عندما درس الفلسفة. ^[174] كان عمله بمثابة خطوة أخرى نحو الفصل النهائي بين العلم والفلسفة والدين؛ وهو تطور كبير في الفكر البشري. كان غالبًا على استعداد لتغيير آرائه وفقًا للملاحظة.

من أجل إجراء تجاربه، كان على جاليليو وضع معايير للطول والوقت، بحيث يمكن مقارنة القياسات التي أجريت في أيام مختلفة وفي مختبرات مختلفة بطريقة قابلة للتكرار. وقد وفر هذا أساسًا موثوقًا به لتأكيد القوانين الرياضية باستخدام الاستدلال الاستقرائي . ^{[ بحاجة لمصدر ]} أظهر جاليليو تقديرًا حديثًا للعلاقة الصحيحة بين الرياضيات والفيزياء النظرية والفيزياء التجريبية. لقد فهم القطع المكافئ ، سواء من حيث المقاطع المخروطية أو من حيث الإحداثي (y) المتغير مثل مربع الإحداثي السيني (x). كما أكد جاليليو أن القطع المكافئ هو المسار المثالي نظريًا للقذيفة المتسارعة بشكل موحد في غياب مقاومة الهواء أو الاضطرابات الأخرى. وقد أقر بوجود حدود لصحة هذه النظرية، مشيرًا على أسس نظرية إلى أن مسار المقذوف بحجم مماثل لحجم الأرض لا يمكن أن يكون قطعًا مكافئًا، ^{[175] [176] [177]} لكنه مع ذلك أكد أنه بالنسبة للمسافات التي تصل إلى مدى المدفعية في عصره، فإن انحراف مسار المقذوف عن القطع المكافئ سيكون طفيفًا جدًا. ^{[175] [178] [179]}

باستخدام تلسكوبه الانكساري ، لاحظ جاليليو في أواخر عام 1609 أن سطح القمر ليس أملسًا. ^[35] وفي وقت مبكر من العام التالي، لاحظ أكبر أربعة أقمار لكوكب المشتري. ^[50] وفي وقت لاحق من عام 1610، لاحظ مراحل كوكب الزهرة - وهو دليل على مركزية الشمس - بالإضافة إلى زحل، على الرغم من أنه اعتقد أن حلقات الكوكب كانت كوكبين آخرين. ^[65] في عام 1612، لاحظ نبتون ولاحظ حركته، لكنه لم يحدده ككوكب. ^[67]

أجرى جاليليو دراسات على البقع الشمسية، ^[68] ومجرة درب التبانة، وأجرى ملاحظات مختلفة حول النجوم، بما في ذلك كيفية قياس حجمها الظاهري بدون تلسكوب. ^{[77] [78] [79]}

صاغ مصطلح الشفق القطبي في عام 1619 من إلهة الفجر الرومانية والاسم اليوناني للرياح الشمالية، لوصف الأضواء في السماء الشمالية والجنوبية عندما تعمل جزيئات الرياح الشمسية على تنشيط الغلاف المغناطيسي. ^[180]

قدم جاليليو عددًا من المساهمات فيما يُعرف الآن بالهندسة ، على النقيض من الفيزياء البحتة . بين عامي 1595 و1598، ابتكر جاليليو بوصلة هندسية وعسكرية وحسّنها لتكون مناسبة للاستخدام من قبل المدفعية والمساحين . وقد توسع هذا على الأدوات السابقة التي صممها نيكولو تارتاليا وجويدوبالدو ديل مونتي . بالنسبة للمدفعية، قدمت، بالإضافة إلى طريقة جديدة وأكثر أمانًا لرفع المدافع بدقة، طريقة لحساب شحنة البارود بسرعة لقذائف المدفعية ذات الأحجام والمواد المختلفة. وباعتبارها أداة هندسية، فقد مكنت من بناء أي مضلع منتظم ، وحساب مساحة أي مضلع أو قطاع دائري، ومجموعة متنوعة من الحسابات الأخرى. تحت إشراف جاليليو، أنتج صانع الأدوات مارك أنطونيو مازوليني أكثر من 100 من هذه البوصلات، والتي باعها جاليليو (مع دليل التعليمات الذي كتبه) مقابل 50 ليرة وعرض دورة تعليمية في استخدام البوصلات مقابل 120 ليرة . ^[181]

في عام 1593 ، قام جاليليو ببناء مقياس حرارة ، باستخدام تمدد وانكماش الهواء في لمبة لتحريك الماء في أنبوب متصل. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

في عام 1609، كان جاليليو، إلى جانب الإنجليزي توماس هاريوت وآخرين، من بين أوائل من استخدموا تلسكوبًا انكساريًا كأداة لمراقبة النجوم أو الكواكب أو الأقمار. وقد صاغ عالم الرياضيات اليوناني جيوفاني ديميسياني اسم "تلسكوب" لأداة جاليليو ، ^{[182] [183]} ​​في مأدبة أقامها الأمير فيديريكو سيزي عام 1611 لجعل جاليليو عضوًا في أكاديمية لينسي . ^[184] في عام 1610، استخدم تلسكوبًا عن قرب لتكبير أجزاء الحشرات. ^{[185] [186]} وبحلول عام 1624، استخدم جاليليو مجهرًا مركبًا . أعطى أحد هذه الأدوات إلى الكاردينال زوليرن في مايو من ذلك العام لتقديمه إلى دوق بافاريا، ^[187] وفي سبتمبر، أرسل آخر إلى الأمير سيزي. ^[188] لعب اللينسيون دورًا مرة أخرى في تسمية "المجهر" بعد عام واحد عندما صاغ زميلهم عضو الأكاديمية جيوفاني فابر الكلمة لاختراع جاليليو من الكلمات اليونانية μικρόν ( ميكرون ) والتي تعني "صغير"، و σκοπεῖν ( سكوبين ) والتي تعني "النظر إلى". كانت الكلمة تهدف إلى أن تكون مماثلة لكلمة "تلسكوب". ^{[189] [190]} يبدو أن الرسوم التوضيحية للحشرات المصنوعة باستخدام أحد مجاهر جاليليو والتي نُشرت في عام 1625 كانت أول توثيق واضح لاستخدام المجهر المركب . ^[188]

في عام 1612، بعد تحديد الفترات المدارية لأقمار المشتري، اقترح جاليليو أنه مع المعرفة الدقيقة الكافية لمداراتها، يمكن للمرء استخدام مواقعها كساعة عالمية، وهذا من شأنه أن يجعل تحديد خط الطول ممكنًا . عمل على هذه المشكلة من وقت لآخر خلال ما تبقى من حياته، لكن المشاكل العملية كانت شديدة. تم تطبيق الطريقة بنجاح لأول مرة بواسطة جيوفاني دومينيكو كاسيني في عام 1681 وتم استخدامها لاحقًا على نطاق واسع في مسوحات الأراضي الكبيرة؛ تم استخدام هذه الطريقة، على سبيل المثال، لمسح فرنسا، ثم بواسطة زيبولون بايك من الغرب الأوسط للولايات المتحدة في عام 1806. بالنسبة للملاحة البحرية، حيث كانت الملاحظات التلسكوبية الدقيقة أكثر صعوبة، تطلبت مشكلة خط الطول في النهاية تطوير كرونومتر بحري محمول عملي ، مثل جهاز جون هاريسون . ^[191] في أواخر حياته، عندما كان أعمى تمامًا، صمم جاليليو آلية إفلات لساعة البندول (تسمى إفلات جاليليو )، على الرغم من عدم بناء أي ساعة تستخدم هذه الآلية حتى بعد أن صنع كريستيان هويجنز أول ساعة بندول تعمل بكامل طاقتها في خمسينيات القرن السابع عشر. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تمت دعوة جاليليو في عدة مناسبات لتقديم المشورة بشأن المخططات الهندسية للتخفيف من فيضانات الأنهار. في عام 1630، ربما كان ماريو جودوتشي فعالاً في ضمان استشارته بشأن مخطط وضعه بارتولوتي لشق قناة جديدة لنهر بيسينزيو بالقرب من فلورنسا. ^[192]

من المشاكل التي تواجه المحامل الكروية البسيطة هي أن الكرات تحتك ببعضها البعض، مما يتسبب في احتكاك إضافي. ويمكن تقليل هذا الاحتكاك عن طريق وضع كل كرة على حدة داخل قفص. وقد وصف جاليليو في الأصل المحامل الكروية المحاصرة أو المحصورة في قفص في القرن السابع عشر. ^[193]

كان العمل النظري والتجريبي الذي قام به جاليليو حول حركة الأجسام، إلى جانب العمل المستقل إلى حد كبير الذي قام به كبلر ورينيه ديكارت ، بمثابة مقدمة للميكانيكا الكلاسيكية التي طورها السير إسحاق نيوتن .

أجرى جاليليو العديد من التجارب على البندولات . ومن المعتقد على نطاق واسع (بفضل السيرة الذاتية التي كتبها فينسينزو فيفياني ) أن هذه التجارب بدأت بمراقبة تأرجح الثريا البرونزية في كاتدرائية بيزا، باستخدام نبضه كمؤقت. وكان أول اهتمام مسجل بالبندولات التي صنعها جاليليو في ملاحظاته المنشورة بعد وفاته بعنوان " حول الحركة" ، ^[194] ولكن التجارب اللاحقة موصوفة في كتابه "علمان جديدان" . وادعى جاليليو أن البندول البسيط متزامن ، أي أن تأرجحاته تستغرق دائمًا نفس القدر من الوقت، بغض النظر عن السعة . في الواقع، هذا صحيح تقريبًا فقط، ^[195] كما اكتشف كريستيان هويجنز . كما وجد جاليليو أن مربع الفترة يتغير بشكل مباشر مع طول البندول.

لا يُعرف جاليليو كثيرًا بكونه أول من فهم تردد الصوت، ولكن يُنسب إليه الفضل في ذلك. فمن خلال كشط إزميل بسرعات مختلفة، ربط درجة الصوت الناتج بالمسافة بين قفزات الإزميل، وهو مقياس للتردد.

بحلول القرن السابع عشر، تحسنت تصميمات مضخات المياه إلى الحد الذي جعلها تنتج فراغات قابلة للقياس، لكن هذا لم يُفهَم على الفور. كان المعروف أن مضخات الشفط لا يمكنها سحب المياه إلى ما هو أبعد من ارتفاع معين: 18 ياردة فلورنسية وفقًا لقياس تم إجراؤه حوالي عام 1635، أو حوالي 34 قدمًا (10 أمتار). ^[196] كان هذا الحد مصدر قلق في مشاريع الري وتصريف المناجم ونوافير المياه الزخرفية التي خطط لها دوق توسكانا، لذلك كلف الدوق جاليليو بالتحقيق في المشكلة. في كتابه " علمان جديدان " (1638)، اقترح جاليليو، بشكل غير صحيح، أن عمود الماء الذي تسحبه مضخة المياه سينكسر بثقله بمجرد وصوله إلى ما هو أبعد من 34 قدمًا. ^[196]

في عام 1638، وصف جاليليو طريقة تجريبية لقياس سرعة الضوء من خلال ترتيب مراقبين، كل منهما لديه فوانيس مجهزة بمصاريع، لمراقبة فوانيس بعضهم البعض على مسافة ما. يفتح المراقب الأول مصراع مصباحه، والثاني، عند رؤية الضوء، يفتح على الفور مصراع فانوسه. يشير الوقت بين فتح المراقب الأول لمصراعه ورؤية الضوء من مصباح المراقب الثاني إلى الوقت الذي يستغرقه الضوء للسفر ذهابًا وإيابًا بين المراقبين. أفاد جاليليو أنه عندما حاول ذلك على مسافة أقل من ميل، لم يتمكن من تحديد ما إذا كان الضوء ظهر على الفور أم لا. ^[197] في وقت ما بين وفاة جاليليو وعام 1667، كرر أعضاء أكاديمية فلورنسا للكيمياء التجربة على مسافة حوالي ميل وحصلوا على نتيجة غير حاسمة مماثلة. ^[198] منذ ذلك الحين تم تحديد سرعة الضوء على أنها سريعة جدًا بحيث لا يمكن قياسها بمثل هذه الأساليب.

طرح جاليليو المبدأ الأساسي للنسبية ، وهو أن قوانين الفيزياء هي نفسها في أي نظام يتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم، بغض النظر عن سرعته أو اتجاهه المعين. وبالتالي، لا توجد حركة مطلقة أو سكون مطلق. قدم هذا المبدأ الإطار الأساسي لقوانين نيوتن للحركة وهو محوري لنظرية النسبية الخاصة لأينشتاين .

ربما تم اقتراح سقوط الأوزان غير المتساوية بنفس السرعة منذ وقت مبكر من قبل الفيلسوف الروماني لوكريتيوس . ^[199] تم توثيق الملاحظات التي تفيد بأن الأجسام ذات الحجم المماثل والأوزان المختلفة تسقط بنفس السرعة في أعمال القرن السادس لجون فيلوبونوس ، والتي كان جاليليو على علم بها. ^{[200] [201]} في القرن الرابع عشر، استنتج نيكول أورسم قانون مربع الزمن للتغير المتسارع بشكل موحد، ^{[202] [203]} وفي القرن السادس عشر، اقترح دومينغو دي سوتو أن الأجسام التي تسقط عبر وسط متجانس ستتسارع بشكل موحد. ^[204] ومع ذلك، لم يتوقع دي سوتو العديد من المؤهلات والتحسينات الواردة في نظرية جاليليو للأجسام الساقطة. على سبيل المثال، لم يدرك، كما فعل جاليليو، أن الجسم سوف يسقط بتسارع موحد تمامًا فقط في الفراغ، وأنه سيصل في النهاية إلى سرعة نهائية موحدة بخلاف ذلك.

في عام 1586، أسقط سيمون ستيفين (المعروف باسم ستيفينوس) ويان كورنتس دي جروت كرات من الرصاص من كنيسة نيوي كيرك في مدينة دلفت الهولندية . أثبتت التجربة أن الأجسام ذات الحجم المتطابق، ولكن الكتل المختلفة، تسقط بنفس السرعة. ^{[33] [205]} في حين كانت تجربة برج دلفت ناجحة، إلا أنها لم تُجر بنفس الدقة العلمية التي كانت عليها التجارب اللاحقة. اضطر ستيفين إلى الاعتماد على ردود الفعل الصوتية (الناجمة عن اصطدام الكرات بمنصة خشبية أدناه) لاستنتاج أن الكرات سقطت بنفس السرعة. تم منح التجربة مصداقية أقل من العمل الأكثر أهمية لغاليليو جاليلي وتجربته الفكرية الشهيرة برج بيزا المائل عام 1589.

ذكرت سيرة ذاتية كتبها تلميذ جاليليو فينسينزو فيفياني أن جاليليو أسقط كرات من نفس المادة، ولكن بكتل مختلفة ، من برج بيزا المائل لإثبات أن وقت نزولها كان مستقلاً عن كتلتها. ^[206] كان هذا مخالفًا لما علمه أرسطو: أن الأجسام الثقيلة تسقط أسرع من الأجسام الأخف وزناً، بنسبة مباشرة إلى الوزن. ^{[207] [208]} في حين أعيد سرد هذه القصة في الروايات الشعبية، لا يوجد رواية من قبل جاليليو نفسه لمثل هذه التجربة، ومن المقبول عمومًا من قبل المؤرخين أنها كانت على الأكثر تجربة فكرية لم تحدث بالفعل. ^[209] الاستثناء هو ستيلمان دريك، ^[210] الذي يزعم أن التجربة حدثت، كما وصفها فيفياني تقريبًا. ومع ذلك، تم إجراء معظم تجارب جاليليو على الأجسام الساقطة باستخدام مستويات مائلة حيث تم تقليل كل من قضايا التوقيت ومقاومة الهواء بشكل كبير. ^[211]

في كتابه " علمان جديدان" الصادر عام 1638، زعم سالفياتي ، وهو شخصية جاليليو والذي يُعَد على نطاق واسع المتحدث باسم جاليليو، أن جميع الأوزان غير المتساوية سوف تسقط بنفس السرعة المحدودة في الفراغ. كما زعم سالفياتي أنه يمكن إثبات ذلك تجريبياً من خلال مقارنة حركات البندول في الهواء بفتاتين من الرصاص والفلين لهما أوزان مختلفة ولكنها متشابهة من نواحٍ أخرى. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

اقترح جاليليو أن الجسم الساقط سوف يسقط بتسارع منتظم، طالما ظلت مقاومة الوسط الذي يسقط من خلاله مهملة، أو في الحالة المحدودة لسقوطه عبر الفراغ. ^{[212] [213]} كما استنتج القانون الحركي الصحيح للمسافة المقطوعة أثناء تسارع منتظم بدءًا من السكون - أي أنها تتناسب مع مربع الوقت المنقضي ( d ∝ t ² ). ^{[204] [214]} عبر جاليليو عن قانون مربع الزمن باستخدام هياكل هندسية وكلمات دقيقة رياضيًا، ملتزمًا بمعايير ذلك اليوم. (بقي للآخرين إعادة التعبير عن القانون بمصطلحات جبرية.) ^{[ بحاجة لمصدر ]}

كما استنتج جاليليو أن الأجسام تحتفظ بسرعتها في غياب أي عوائق لحركتها، ^[215] وبالتالي تناقض مع فرضية أرسطو المقبولة عمومًا والتي تقول إن الجسم لا يمكن أن يظل في حركة "عنيفة" أو "غير طبيعية" أو "قسرية" إلا طالما استمر عامل التغيير ("المحرك") في العمل عليه. ^[216] وقد اقترح جون فيلوبونوس وجان بوريدان أفكارًا فلسفية تتعلق بالقصور الذاتي . وذكر جاليليو: ^{[217] [218]}

تخيل أي جسيم يتم إسقاطه على طول مستوى أفقي بدون احتكاك؛ فإننا نعلم، مما تم شرحه بمزيد من التفصيل في الصفحات السابقة، أن هذا الجسيم سوف يتحرك على طول نفس المستوى بحركة منتظمة ودائمة، بشرط ألا يكون للمستوى حدود.

—  جاليليو جاليلي، علمان جديدان، اليوم الرابع

ولكن سطح الأرض سيكون مثالاً لمثل هذه الطائرة إذا أمكن إزالة كل عدم استواءها. ^[219] وقد تم دمج هذا في قوانين نيوتن للحركة (القانون الأول)، باستثناء اتجاه الحركة: فحركة نيوتن مستقيمة، وحركة جاليليو دائرية (على سبيل المثال، حركة الكواكب حول الشمس، والتي تحدث وفقًا له، وعلى عكس نيوتن، في غياب الجاذبية). ووفقًا لـ Dijksterhuis، فإن مفهوم جاليليو للقصور الذاتي كميل إلى الاستمرار في الحركة الدائرية وثيق الصلة بقناعاته الكوبرنيكية. ^[220]

في حين كان تطبيق جاليليو للرياضيات على الفيزياء التجريبية مبتكرًا، إلا أن أساليبه الرياضية كانت الأساليب القياسية في ذلك الوقت، بما في ذلك عشرات الأمثلة على طريقة الجذر التربيعي للتناسب العكسي التي انتقلت من فيبوناتشي وأرخميدس . اعتمدت التحليلات والبراهين بشكل كبير على نظرية يودوكسيان للتناسب ، كما هو موضح في الكتاب الخامس من عناصر إقليدس . لم تكن هذه النظرية متاحة إلا قبل قرن من الزمان، وذلك بفضل الترجمات الدقيقة التي قام بها تارتاليا وآخرون؛ ولكن بحلول نهاية حياة جاليليو، حلت محلها الأساليب الجبرية لديكارت . لم يكن المفهوم المسمى الآن مفارقة جاليليو أصليًا معه. لم يعد الحل الذي اقترحه، وهو أن الأعداد اللانهائية لا يمكن مقارنتها، يعتبر مفيدًا. ^[221]

لقد تم نسيان قضية جاليليو إلى حد كبير بعد وفاة جاليليو، وهدأ الجدل. تم رفع حظر محاكم التفتيش على إعادة طباعة أعمال جاليليو في عام 1718 عندما تم منح الإذن بنشر طبعة من أعماله (باستثناء الحوار المدان ) في فلورنسا. ^[222] في عام 1741، أذن البابا بنديكت الرابع عشر بنشر طبعة من الأعمال العلمية الكاملة لجاليليو ^[223] والتي تضمنت نسخة خاضعة للرقابة بشكل معتدل من الحوار . ^{[224] [223]} في عام 1758، تمت إزالة الحظر العام ضد الأعمال التي تدعو إلى مركزية الشمس من فهرس الكتب المحظورة ، على الرغم من بقاء الحظر المحدد على الإصدارات غير الخاضعة للرقابة من الحوار وكتاب كوبرنيكوس عن الثورات . ^{[225] [223]} اختفت كل آثار المعارضة الرسمية لمركزية الشمس من قبل الكنيسة في عام 1835 عندما تم إسقاط هذه الأعمال أخيرًا من الفهرس. ^{[226] [227]}

تجدد الاهتمام بقضية جاليليو في أوائل القرن التاسع عشر عندما استخدمها الجدليون البروتستانت (وأحداث أخرى مثل محاكم التفتيش الإسبانية وأسطورة الأرض المسطحة ) لمهاجمة الكاثوليكية الرومانية. ^[10] وقد تزايد الاهتمام بها وتراجع منذ ذلك الحين. في عام 1939، وصف البابا بيوس الثاني عشر ، في أول خطاب له أمام الأكاديمية البابوية للعلوم ، بعد بضعة أشهر من انتخابه للبابوية، جاليليو بأنه من بين "أبطال البحث الأكثر جرأة ... لا يخاف من العقبات والمخاطر على الطريق، ولا يخاف من الآثار الجنائزية". ^[228] كتب مستشاره المقرب لمدة 40 عامًا، البروفيسور روبرت ليبر: "كان بيوس الثاني عشر حريصًا جدًا على عدم إغلاق أي أبواب (أمام العلم) قبل الأوان. كان نشطًا في هذه النقطة وندم على ذلك في حالة جاليليو". ^[229]

في 15 فبراير 1990، في خطاب ألقاه في جامعة سابينزا بروما ، ^{[230] [231]} استشهد الكاردينال راتسينجر (لاحقًا البابا بنديكت السادس عشر ) ببعض الآراء الحالية حول قضية جاليليو باعتبارها تشكل ما أسماه "حالة عرضية تسمح لنا برؤية مدى عمق الشك الذاتي في العصر الحديث والعلم والتكنولوجيا اليوم". ^[232] كانت بعض الآراء التي استشهد بها هي آراء الفيلسوف بول فيرابند ، الذي اقتبس منه قوله: "كانت الكنيسة في زمن جاليليو أقرب إلى العقل من جاليليو نفسه، كما أخذت في الاعتبار العواقب الأخلاقية والاجتماعية لتعاليم جاليليو أيضًا. كان حكمها ضد جاليليو عقلانيًا وعادلاً ولا يمكن تبرير مراجعة هذا الحكم إلا على أساس ما هو مناسب سياسياً". ^[232] لم يشر الكاردينال بوضوح إلى ما إذا كان يوافق أو يختلف مع تأكيدات فيرابند. ولكنه قال: "سيكون من الحماقة أن نبني دفاعًا متهورًا على أساس مثل هذه الآراء". ^[232]

في الحادي والثلاثين من أكتوبر/تشرين الأول 1992، أقر البابا يوحنا بولس الثاني بأن محاكم التفتيش أخطأت في إدانة جاليليو لزعمه أن الأرض تدور حول الشمس. "قال يوحنا بولس الثاني إن علماء اللاهوت الذين أدانوا جاليليو لم يدركوا التمييز الرسمي بين الكتاب المقدس وتفسيره". ^[233]

في مارس 2008، أعلن رئيس الأكاديمية البابوية للعلوم، نيكولا كابيبو ، عن خطة لتكريم جاليليو من خلال إقامة تمثال له داخل أسوار الفاتيكان. ^[234] في ديسمبر من نفس العام، خلال الأحداث التي أقيمت لإحياء الذكرى السنوية الـ 400 لأقدم ملاحظات جاليليو التلسكوبية، أشاد البابا بنديكت السادس عشر بمساهماته في علم الفلك. ^[235] ومع ذلك، بعد شهر، كشف رئيس المجلس البابوي للثقافة، جيانفرانكو رافاسي، عن تعليق خطة إقامة تمثال لجاليليو على أراضي الفاتيكان. ^[236]

وفقًا لستيفن هوكينج ، ربما يتحمل جاليليو المسؤولية الأكبر عن ولادة العلم الحديث أكثر من أي شخص آخر، ^[237] وأطلق عليه ألبرت أينشتاين لقب والد العلم الحديث. ^{[238] [239]}

أدت اكتشافات جاليليو الفلكية وتحقيقاته في نظرية كوبرنيكوس إلى إرث دائم يتضمن تصنيف الأقمار الأربعة الكبيرة لكوكب المشتري التي اكتشفها جاليليو ( آيو وأوروبا وجانيميد وكاليستو ) على أنها أقمار جاليليو . كما تم تسمية المساعي والمبادئ العلمية الأخرى على اسم جاليليو بما في ذلك مركبة جاليليو الفضائية . ^[240]

ولأن عام 2009 كان الذكرى المئوية الرابعة لأولى الملاحظات الفلكية المسجلة التي أجراها جاليليو باستخدام التلسكوب، فقد قررت الأمم المتحدة أن يكون هذا العام هو العام الدولي لعلم الفلك . ^[241]

تشمل الأعمال المبكرة لجاليليو التي تصف الأدوات العلمية رسالة عام 1586 بعنوان "الميزان الصغير" ( لا بيلانتشيتا ) التي تصف ميزانًا دقيقًا لوزن الأشياء في الهواء أو الماء ^[242] والدليل المطبوع عام 1606 "عمليات البوصلة الهندسية والعسكرية" حول تشغيل البوصلة الهندسية والعسكرية. ^[243]

كانت أعماله المبكرة في مجال الديناميكا وعلم الحركة والميكانيكا هي كتابه Pisan De Motu (حول الحركة) الذي ألفه في عام 1590 وكتابه Paduan Le Meccaniche (الميكانيكا) الذي ألفه في عام 1600. وكان الأول مبنيًا على ديناميكيات السوائل الأرسطية والأرخميدية، وكان يرى أن سرعة السقوط الجاذبي في وسط مائع تتناسب مع زيادة الوزن النوعي للجسم عن وزن الوسط، وبالتالي فإن الأجسام في الفراغ سوف تسقط بسرعات تتناسب مع أوزانها النوعية. كما تبنى ديناميكيات الزخم الفيلوبونية حيث يتبدد الزخم ذاتيًا ويكون للسقوط الحر في الفراغ سرعة نهائية أساسية وفقًا للوزن النوعي بعد فترة أولية من التسارع. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

كان كتاب جاليليو الرسول النجمي ( Sidereus Nuncius ) الذي صدر عام 1610 أول أطروحة علمية يتم نشرها بناءً على الملاحظات التي تم إجراؤها من خلال التلسكوب. وقد ذكر الكتاب اكتشافاته فيما يلي:

• أقمار جاليليو
• خشونة سطح القمر
• وجود عدد كبير من النجوم غير المرئية بالعين المجردة، وخاصة تلك المسؤولة عن ظهور مجرة ​​درب التبانة
• الاختلافات بين مظهر الكواكب ومظهر النجوم الثابتة - حيث تظهر الكواكب على شكل أقراص صغيرة، بينما تظهر النجوم الثابتة على شكل نقاط ضوئية غير مكبرة

نشر جاليليو وصفًا للبقع الشمسية في عام 1613 بعنوان رسائل عن البقع الشمسية يشير إلى أن الشمس والسماوات قابلة للفساد. ^[244] كما ذكرت رسائل البقع الشمسية ملاحظاته التلسكوبية عام 1610 للمجموعة الكاملة من مراحل كوكب الزهرة، واكتشافه "للزوائد" المحيرة لزحل واختفائها اللاحق الأكثر حيرة. في عام 1615، أعد جاليليو مخطوطة تُعرف باسم " رسالة إلى الدوقة الكبرى كريستينا " والتي لم تُنشر في شكل مطبوع حتى عام 1636. كانت هذه الرسالة نسخة منقحة من رسالة إلى كاستيلي ، والتي أدانتها محاكم التفتيش باعتبارها تعديًا على اللاهوت من خلال الدعوة إلى كوبرنيكوس باعتبارها صحيحة فيزيائيًا ومتوافقة مع الكتاب المقدس. ^[245] في عام 1616، بعد الأمر الذي أصدرته محكمة التفتيش لجاليليو بعدم تبني أو الدفاع عن موقف كوبرنيكوس، كتب جاليليو " خطاب عن المد والجزر " ( Discorso sul flusso e il reflusso del mare ) استنادًا إلى الأرض الكوبرنيكية، في شكل رسالة خاصة إلى الكاردينال أورسيني . ^[246] في عام 1619، نشر ماريو جودوتشي، أحد تلاميذ جاليليو، محاضرة كتبها جاليليو إلى حد كبير تحت عنوان خطاب عن المذنبات ( Discorso Delle Comete )، حيث جادل ضد التفسير اليسوعي للمذنبات. ^[247]

في عام 1623، نشر جاليليو كتاب The Assayer —Il Saggiatore ، الذي هاجم النظريات القائمة على سلطة أرسطو وعزز التجريب والصياغة الرياضية للأفكار العلمية. حقق الكتاب نجاحًا كبيرًا ووجد دعمًا حتى بين المستويات العليا للكنيسة المسيحية. ^[248] بعد نجاح The Assayer ، نشر جاليليو كتاب Dialogo Concerning the Two Chief World Systems ( Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo ) في عام 1632. وعلى الرغم من حرصه على الالتزام بتعليمات محاكم التفتيش لعام 1616، إلا أن الادعاءات الواردة في الكتاب لصالح نظرية كوبرنيكوس ونموذج غير مركزي الأرض للنظام الشمسي أدت إلى محاكمة جاليليو ومنعه من النشر. وعلى الرغم من حظر النشر، نشر جاليليو خطاباته وإثباتاته الرياضية المتعلقة بعلمين جديدين ( Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze ) في عام 1638 في هولندا ، خارج نطاق اختصاص محاكم التفتيش. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

الأعمال المكتوبة الرئيسية لجاليليو هي كما يلي: ^[249]

• التوازن الصغير (1586؛ بالإيطالية: La Bilancetta )
• في الحركة ( ج.  1590 ؛ باللاتينية: De Motu Antiquiora ) ^[250]
• الميكانيكا ( حوالي  1600 ؛ بالإيطالية: Le Meccaniche )
• عمليات البوصلة الهندسية والعسكرية (1606؛ بالإيطالية: Le Operazioni del compasso Geometrico et militare )
• الرسول المرصع بالنجوم (1610؛ باللاتينية: Sidereus Nuncius )
• خطاب حول الأجسام العائمة (1612؛ بالإيطالية: Discorso intorno alle cose che stanno in su l'acqua, o che in quella si muovono ، "خطاب عن الأجسام التي تبقى فوق الماء، أو تتحرك فيه")
• التاريخ والتوضيح فيما يتعلق بالبقع الشمسية (1613؛ بالإيطالية: Istoria e dimostrazioni intorno alle macchiesolari ؛ عمل يعتمد على الحروف الثلاثة حول البقع الشمسية ، Tre lettere sulle macchiesolari ، 1612)
• " رسالة إلى الدوقة الكبرى كريستينا " (1615؛ نُشرت في عام 1636)
• " خطاب عن المد والجزر " (1616؛ بالإيطالية: Discorso del Flusso e reflusso del mare )
• خطاب حول المذنبات (1619؛ بالإيطالية: Discorso delle Comete )
• الفاحص (1623؛ بالإيطالية: Il Saggiatore )
• حوار بشأن النظامين العالميين الرئيسيين (1632؛ بالإيطالية: Dialogo sopra i Due Massimi sistemi del mondo )
• الخطابات والعروض الرياضية المتعلقة بعلمين جديدين (1638؛ بالإيطالية: Discorsi e Dimostrazioni Matematiche، intorno a Due nuove scienze )

في السنوات الأخيرة من حياته، احتفظ جاليليو جاليلي بمكتبة تضم 598 مجلدًا على الأقل (تم التعرف على 560 منها) في فيلا إيل جيويلو ، على مشارف فلورنسا. ^[251] وفي ظل قيود الإقامة الجبرية، مُنع من كتابة أو نشر أفكاره. ومع ذلك، استمر في استقبال الزوار حتى وفاته، ومن خلالهم ظل مزودًا بأحدث النصوص العلمية من شمال أوروبا. ^[252]

لا تشير وصية جاليليو إلى مجموعته من الكتب والمخطوطات. ولم يتم إعداد جرد مفصل إلا بعد وفاة جاليليو، عندما انتقلت غالبية ممتلكاته بما في ذلك مكتبته إلى ابنه، فينسينزو جاليلي الابن. وعند وفاته في عام 1649، ورثت زوجته سيستيليا بوكينيري المجموعة. ^[252]

قام فينسينزو فيفياني ، مساعده وتلميذه السابق، بجمع كتب جاليليو وأوراقه الشخصية ومخطوطاته غير المحررة ، بهدف الحفاظ على أعمال معلمه القديم في شكل منشور. كان هذا المشروع غير محقق أبدًا، وفي وصيته الأخيرة، أوصى فيفياني بجزء كبير من المجموعة إلى مستشفى سانتا ماريا نوفا في فلورنسا، حيث كانت توجد بالفعل مكتبة واسعة النطاق. لم يتم إدراك قيمة ممتلكات جاليليو، وتم توزيع نسخ مكررة على مكتبات أخرى، مثل Biblioteca Comunale degli Intronati ، المكتبة العامة في سيينا. في محاولة لاحقة لتخصص مقتنيات المكتبة، تم نقل المجلدات غير المرتبطة بالطب إلى Biblioteca Magliabechiana، وهي مؤسسة مبكرة لما أصبح لاحقًا Biblioteca Nazionale Centrale di Firenze ، المكتبة المركزية الوطنية في فلورنسا. ^[252]

ترك جزء صغير من مجموعة فيفياني، بما في ذلك مخطوطات جاليليو وتلك الخاصة بنظرائه إيفانجليستا توريشيلي وبينيديتو كاستيلي ، لابن أخيه، رئيس الدير جاكوبو بانزانيني. ظلت هذه المجموعة الصغيرة محفوظة حتى وفاة بانزانيني عندما انتقلت إلى أبناء أخيه الأكبر كارلو وأنجيلو بانزانيني. بدأت الكتب من مجموعتي جاليليو وفيفياني في التبدد حيث فشل الورثة في حماية ميراثهم. باع خدمهم العديد من المجلدات مقابل ورق مهدور. حوالي عام 1750 سمع السيناتور الفلورنسي جيوفاني باتيستا كليمنتي دينيلي بهذا الأمر واشترى الكتب والمخطوطات من أصحاب المتاجر، وبقية مجموعة فيفياني من الأخوين بانزانيني. وكما ورد في مذكرات نيللي: "لقد جاءت ثروتي العظيمة في الحصول على مثل هذا الكنز الرائع بثمن بخس من خلال جهل الأشخاص الذين يبيعونه، والذين لم يكونوا على دراية بقيمة تلك المخطوطات..."

ظلت المكتبة تحت رعاية نيللي حتى وفاته في عام 1793. ولما أدرك أبناء نيللي قيمة المخطوطات التي جمعها والدهم، حاولوا بيع ما تبقى لهم للحكومة الفرنسية. وتدخل فرديناند الثالث، دوق توسكانا الأعظم، في عملية البيع واشترى المجموعة بأكملها. وتم إيداع أرشيف المخطوطات والكتب المطبوعة والأوراق الشخصية في مكتبة بالاتينات في فلورنسا، ودمج المجموعة مع مكتبة ماجليابيشيانا في عام 1861. ^[252]

• الكنيسة الكاثوليكية والعلم
• ثواني البندول
• منبر جاليليو
• فيلا الجيويلو

• أعمال جاليليو جاليلي في المكتبة المفتوحة
• أعمال جاليليو جاليلي في مشروع جوتنبرج
• أعمال جاليليو جاليلي على LibriVox (كتب صوتية متاحة للملكية العامة)
• أعمال جاليليو جاليلي أو أعماله في أرشيف الإنترنت
• أعمال في مكتبة جاليليو الشخصية على LibraryThing