伽利略·伽利雷(伽利略):人物生平,早年活動,帕多瓦時期,托斯卡納時期,晚年生活,-九游会j9

伽利略（galileogalilei，1564年2月15日—1642年1月8日）。義大利、和天文學家，近代實驗科學的奠基者之一。生於（義大利中西部城市），卒於阿切特里（義大利一城市）。伽利略家族姓伽利萊(galilei)，他的全名是，但現已通行稱呼他的名“伽利略”（galileo），而不稱呼他的姓。

伽利略

伽利略出身於沒落的貴族家庭。他父親芬琴齊奧·伽利萊（vincenzio galilei 1520—1591）精通和，著有《音樂對話》一書。

伽利略1572年開始上學。

1575年隨全家遷居，進入學習。

1581年伽利略17歲時，在學醫，但他感興趣的是、和製造。以數學和物理見長，因善於辯論而聞名全校。

1585年因家貧退學，擔任家庭教師，仍奮力自學，專心研究古代希臘人的科學著作。他發明了測定成分的天平。

1586年寫出論文《天平》。這項成就引起全國的注意，人們稱他為“當代的”。

1589年寫了一篇論固體的的論文，獲得新的榮譽。比薩大學因此聘他擔任數學教授，時年僅25歲。講授和。

此後，他的生活經歷了三個時期：在比薩大學任教三年（1589—1591年）；在任教十八年（1592—1610年）；自1610年起，至1642年去世為止，移居佛羅倫斯，任托斯康的首席和數學家。1591年父親病逝，1592—1610因家庭經濟負擔到威尼斯的帕多瓦大學任教。1609年回佛羅倫斯。1610年起移居佛羅倫斯，中間曾兩次去羅馬：1611年去表演他的；1633年去宗教法庭受審。他在上的貢獻主要在前兩個時期，而天文學上的發現和對哥白尼學說的宣傳和發展則在第三時期。

1611年到並擔任林嗣科學院的院士。

1633年以“反對教皇、宣揚邪學”被宗教裁判所判處終生監禁。被宗教法庭定罪以後，早年的再次成為他的主要工作。

1638年以後，雙目逐漸失明，晚景淒涼。

1642年1月8日伽利略去世。三百多年後，1979年11月10日，羅馬教皇不得不在公開集會上宣布：1633年對伽利略的宣判是不公正的。1980年10月又提出重審這一案件，並在羅馬組成一個包括不同的世界著名委員會來研究伽利略案件的始末，研究科學同宗教的關係，研究伽利略學說的科學價值及其對現代科學思想的貢獻。

伽利略1564年生於。

伽利略自幼受父親的影響，對音樂、、以及興趣極濃；也像他父親一樣，不迷信。17歲時遵從父命進比薩大學學醫，可是對他感到枯燥無味，而在課外聽著名o.講和阿基米德，感到濃厚興趣。伽利略孜孜不倦地學習數學、物理學等，並且以懷疑的眼光看待那些自古以來被人們奉為經典的學說。

1583年，伽利略在里注意到一盞懸燈的擺動，隨後用線懸銅球作模擬（）實驗，確證了微小的以及擺長對的影響，由此創製出脈搏計用來測量短。

1587年他帶著關於重心計算法的論文到羅馬大學求見著名數學家和曆法家c.教授，大受稱讚和鼓勵。克拉維烏斯回贈他羅馬大學教授p.的與講義，這對於他以後的工作大有幫助。

1588年他在佛羅倫斯研究院做了關於但丁《》中圖形構想的演講，其與數學才華大受人們讚揚。次年發表了關於幾種固體計算法的論文，其中包括若干靜力學新。由於有這些成就，當年比薩大學便聘請他任教，第二年發現了。

當時比薩大學教材均為學派的學者所撰，書中充斥著與的。伽利略經常發表辛辣的反對意見，由此受到校內該的歧視和排擠。

伽利略生活的時代，正是上著名的文藝復興時代，義大利是文藝復興的發源地。許多大城市如、和，發展成東西方的中心，建起了、和最早的，出現了生產關係的萌芽，貿易往來發達。的普及，使新的比以往任何時候都更加迅速，人們對千百年來束縛思想的和傳統教條開始產生動搖。

1592年伽利略轉到任教。帕多瓦屬於威尼斯，遠離，不受教廷直接控制，學術思想比較自由。在此良好氣氛中，他經常參加校內外各種文化活動，與具有各種思想觀點的同事論辯。此時他一面吸取前輩如n.、g.貝內代蒂、f.科門迪諾等人的數學與研究成果，一面經常考察、、和各項軍用民用，廣泛結交各行各業的員工，幫他們解決技術難題，從中吸取生產技術和各種新，並得到啟發。

在此時期，他深入而系統地研究了、、靜力學、以及一些和軍事建築等；發現了，研製了和。

1597年，他收到贈閱的《》一書，開始相信，承認有和兩種。但這時他對的圓運動最自然最完善的思想印象太深，以致對克卜勒的理論不感興趣。

1604年天空出現，亮光持續18個月之久。他便趁機在威尼斯作幾次演講，宣傳哥白尼學說。由於講得精采動聽，聽眾逐次增多，最後達千餘人。

1609年7月，盛傳一荷蘭眼鏡工人發明了供人玩賞的望遠鏡。他未見到實物，思考竟日後，用風琴管和凸凹透鏡各一片製成一具望遠鏡，為3，後又提高到9。他邀請威尼斯到塔樓頂層用望遠鏡觀看遠景，觀者無不驚喜萬分。參議院隨後決定其為帕多瓦大學的。1610年初，他又將望遠鏡放大率提高到33，用來觀察，新發現甚多，如表面高低不平，月球與其他行星所發的光都是的，有4顆衛星，原是無數發光體的總匯，有多變的外形等等，開闢了的新天地。是年3月，出版了他的《星空信使》一書，震撼全歐。隨後又發現盈虧與大小變化，這對是一強有力的支持。

伽利略日後回顧在帕多瓦的18年時，認為這是他一生中工作最開展、精神最舒暢的時期。事實上，這也是他一生中學術成就最多的時期。

20年來伽利略在物理學和天文學研究上的豐碩成果，激起了他學術上的更大企求。為了取得充裕時間致力於，1610年春，他辭去大學教職，接受大公聘請，擔任首席數學家和哲學家的閒職與比薩大學首席數學教授的榮譽職位。

伽利略·伽利雷

為了使科學免受教會幹預，伽利略曾多次去羅馬活動。1611年他第二次去羅馬，目的在於贏得、政治與認可他在天文學上的發現。他在羅馬受到包括和若干高級在內的上層人物的熱情接待，並被林賽接納為院士。當時耶穌會的們承認他的觀測事實，只是不同意他的。這年5月，在的大會上，幾個高職位的神父公開宣布了伽利略的天文學成就。

同年，他觀察到及其運動，對比黑子的運動和運動的，論證了太陽黑子是在太陽表面上；他還發現了太陽有。1613年他發表了3篇討論太陽黑子問題的通信稿。另外，1612年他又出版了《水中浮體對話集》一書。

1615年，一詭詐的教士集團和教會中許多與伽利略敵對的人聯合攻擊伽利略為哥白尼學說辯護的論點，控告他違反基督。他聞訊後，於是年冬第三次去羅馬，力圖挽回自己的聲譽，企求教廷不因自己保持哥白尼觀點而受到懲處，也不公開壓制他宣傳哥白尼學說，教廷默認了前一要求，但拒絕了後者。教皇保羅五世在1616年下達了著名的“1616年禁令”，禁止他以口頭的或文字的形式保持、傳授或捍衛日心說。

1624年，他第四次去羅馬，希望故友新任教皇烏爾邦八世能夠同情並理解他的意願，以維護新興科學的生機。他先後謁見6次，力圖說明日心說可以與相協調，說“聖經是教人如何進，而不是教人知道是如何運轉的”；並且試圖以此說服一些，但毫無效果。烏爾邦八世堅持“1616年禁令”不變；只允許他寫一部同時介紹日心說和的書，但對兩種學說的態度不得有所偏倚，而且都要寫成數學假設性的。在這辛勤奔波的一年裡，他研製成了一台顯微鏡，“可將蒼蠅放大成母雞一般。”

此後6年間，他撰寫了《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》一書。1630年他第5次到羅馬，取得了此書的“出版許可證”。此書終於在1632年出版了。此書在表面上保持中立，但實際上卻為辯護，並多處對教皇和隱含嘲諷，遠遠超出了僅以數學假設進行討論的範圍。全書筆調詼諧，在義大利上列為文學名著。

《對話》出版後6個月，羅馬教廷便勒令停止出售，認為作者公然違背“1616年禁令”，問題嚴重，亟待審查。原來有人在教皇烏爾邦八世面前挑撥說伽利略在《對話》中，借頭腦簡單、思想守舊的辛普利邱之口以教皇慣用辭句，發表了一些可笑的錯誤言論，使他大為震怒。曾支持他當上教皇的激烈地主張要嚴懲伽利略，而神聖羅馬帝國和王國認為如縱容伽利略會對各國國內的異端思想產生重大影響，提出聯合警告。在這些內外壓力和挑撥下，教皇便不顧舊交，於這年秋發出要伽利略到羅馬宗教裁判所受審的。

trial of galileo,1632

年近七旬而又體弱多病的伽利略被迫在寒冬季節抱病前往羅馬，在嚴刑威脅下被審訊了三次，根本不容申辯。幾經折磨，終於在 1633年6月22日在修女院的大廳上由10名聯席宣判，主要罪名是違背“1616年禁令”和聖經教義。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上，在教廷已寫好的“”上籤字。主審官宣布：判處伽利略終身監禁；《對話》必須焚絕，並且禁止或他的其他。此判決書立即通報整個天主教世界，凡是設有大學的均須聚眾宣讀，藉此以一儆百。

伽利略既是勤奮的科學家，又是虔誠的，深信科學家的任務是探索，而教會的職能是管理人們的，不應互相侵犯。所以他受審之前不想逃脫，受審之時也不公開反抗，而是始終服從教廷的處置。他認為教廷在神學範圍之外行使極不明智，但只能私下有所不滿。顯然，的被處火刑和t.的被長期打入死牢，這兩位義大利傑出的哲學家的遭遇，給他精神上投下了可怕的陰影。

宗教裁判所的判決隨後又改為在家，指定由他的學生和故友a.皮柯羅米尼大主教在的私宅中看管他，規定禁止會客，每天書寫材料均需上繳等。在皮柯羅米尼的精心護理和鼓勵下，伽利略重行振作起來，接受皮柯羅米尼的建議繼續研究無爭議的物理學問題。於是他仍用《對話》中的三個對話人物，以對話體裁，和較樸素的文筆，將他最成熟的和成果撰寫成《關於兩門的對話與對話集》。兩門新科學是指（見）和。這部書稿1636年就已完成，由於教會禁止出版他的任何著作，他只好托一位威尼斯友人秘密攜出國境，1638年在荷蘭出版。

伽利略在皮柯羅米尼家中剛過了5個月，便有人寫匿名信向教廷控告皮柯羅米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略於當年12月遷往佛羅倫斯附近的阿切特里的故居，由他的大女兒維姬尼亞照料，禁例依舊。她對父親照料妥貼，但4個月後竟先於父親病故。

伽利略多次要求外出治病，均未獲準。1637年雙目失明。次年才獲準住在其子家中。在這期間探望除外，還有英國著名詩人、j.和法國科學家、p.伽桑迪。他的學生和老友b.卡斯泰里還和他討論過利用計算地面經度的問題。這時教廷對他的限制和監視已明顯放鬆了。

1639年夏，伽利略獲準接受聰慧好學的18歲青年v.為他的最後一名學生，並可在他身邊照料，這位青年使他非常滿意。1641年10月卡斯泰里又介紹自己的學生和過去的秘書e.前往陪伴。他們和這位雙目失明的老科學家共同討論如何套用擺的設計，還討論過、的、下礦井水柱高度等問題，因此，直到臨終前他仍在從事。

伽利略於1642年1月8日病逝，葬儀草率簡陋，直到下一，遺骨才遷到家鄉的大教堂。為了紀念伽利略發明400周年，將2009年定為。

伽利略是第一個把實驗引進力學的科學家，他利用實驗和數學相結合的方法確定了一些重要的力學定律。1582年前後，他經過長久的實驗觀察和數學推算，得到了擺的等時性定律，接著在1585年因家庭經濟困難輟學。離開比薩大學期間，他深入研究古希臘學者歐幾里得，阿基米德等人的著作。他根據槓桿原理和浮力原理寫出了第一篇題為《天平》的論文。不久又寫了論文《論重力》，第一次揭示了重力和重心的實質並給出準確的數學表達式，因此聲名大振。與此同時，他對亞里士多德的許多觀點提出質疑。

在上伽利略是最早對作了的人。1589—1591年，他對物體的運動作了細緻的，從實驗和上否定了統治兩千年的亞里士多德的落體運動觀點（重物比輕物下落快），指出如忽略

，不同的物體在下落時同時落地，物體下落的速度和它的重量無關。根據伽利略晚年的學生v.的記載，實驗是在上進行的，但這件事在伽利略著作中沒有記錄，因而較普遍認為此事不可靠。有歷史記載的第一個完成這類試驗的人是，在《》中記載，荷蘭人斯台文在1586年使用2個重量不同的鉛球完成了這個試驗，並證明了亞里士多德的理論是錯誤的。在斯台文試驗的幾個以後，的1971年8月2日在無空氣月球上使用一把錘子和一根羽毛重複了這個試驗，證明且讓地球上的親眼看到了兩個物體同時掉落在月球表面上。

伽利略在比薩斜塔演示自由落體實驗

伽利略對運動基本，包括、速度、加速度等都作了詳盡研究並給出了嚴格的數學表達式。尤其是加速度概念的提出，在上是一個。有了加速度的概念，力學中的動力學部分才能建立在之上，而在伽利略之前，只有靜力學部分有定量的描述。伽利略還對物體在斜面上的運動，拋射體的運動等作過實驗和觀察。在這些研究基礎上他提出了加速度的概念及其數學表達式。他曾非正式地提出和物體在外力作用下的，提出運動（現稱伽利略相對性）。相對性原理是為答覆對的責難而提出的，但原理的意義遠不止於此，它第一次提出（）的概念，被愛因斯坦稱為伽利略相對性原理，是的先導。這些為牛頓正式提出運動第一、奠定了基礎。伽利略還提出過定律，運動規律。在的建立上伽利略可以說是牛頓的先驅。

伽利略對擺的運動作過長期的觀察和研究。在後來的研究中指出單擺的周期和擺長度的平方根成正比。這一為後來機構（）的設計提供了根據。1641年，已失明的他，讓兒子為他繪製了擺鐘。

伽利略在力學方面的貢獻是多方面的。這在他晚年寫出的力學著作《關於兩門新科學的談話和數學證明》中有詳細的描述。在這本不朽著作中，除動力學外，還有不少關於材料力學的內容。例如，他闡述了關於的和理論，正確地斷定梁的抗彎能力和幾何尺寸的力學相似關係。他指出，對長度相似的圓柱形梁，抗彎力矩和立方成。他還分析過受集中的，正確指出最大在下，且與它到兩的之積成比例。伽利略還對梁彎曲理論用於實踐所應注意的問題進行了分析，指出的尺寸不能過大，因為它們會在自身重量作用下發生破壞。他根據實驗得出，動物形體尺寸減小時，軀體的並不按比例減小。他還把這種關係用來說明為什麼體格大的動物在負擔自身重量方面不如體格小的動物，寫道：“一隻小狗也許可以在它的背上馱兩三隻小狗，但我相信一匹馬也許連一匹和它同樣大小的馬也馱不起。”

伽利略在被監禁期間把他在力學方面的成就用三人談話的形式寫成《兩門新科學的談話》一書（1638年出版）。

伽利略是利用望遠鏡觀測取得大量成果的第一位。1609年，伽利略在知道荷蘭人已有了後，伽利略創製了（後被稱為），並用來觀測，發現許多前所未知的。他發現所見的數目隨著望遠鏡的增大而增加；是由無數單個的組成的；表面有崎嶇不平的現象（親手繪製了第一幅），的盈虧現象；有四個（其實是眾多木衛中的最大的四個，現稱）。他還發現，並且認為黑子是日面上的現象。由黑子在日面上的，他得出太陽的自轉周期為28天（實際上是27.35天）。1637年在目力很差情況下，他還發現了的周日和周月。這些發現開闢了天文學的新時代。

伽利略第一個用望遠鏡觀察到、太陽黑子、月球山嶺、和的盈虧現象、的和金星的等現象，並從實驗中總結出、慣性定律和伽利略相對性原理等。從而推翻了亞里士多德物理學的許多臆斷，奠定了經典力學的基礎，反駁了的，有力地支持了哥白尼的日心學說。

這一系列發現轟動了當時的，伽利略在介紹他新發現的兩本書《》（1610）和《關於太陽黑子的書信》（1613）中，都主張哥白尼的。伽利略以觀測到的事實，推動了哥白尼學說的傳播。當時的義大利仍處於教會的嚴酷統治之下，許多人不肯承認同《聖經》和亞里士多德著作相違背的新思想、。1613年，哥白尼的《》被宗教法庭列為禁書，伽利略也受到警告，要他放棄哥白尼學說。伽利略沒有接受警告，繼續寫作，1632年他的《兩大世界體系的對話》出版，激怒了教會。宗教法庭把伽利略傳到，並宣判他有罪，並責令他懺悔，放棄自己了的學說，禁止《對話》流傳。1633年被判處終生監禁，指定居住於佛羅倫斯效區。他在生命的最後幾年裡仍努力研究。1634年寫成一本力學著作——《關於兩門新科學的談話和數學證明》。

無論在動力學、梁的彎曲或者是天文學的研究中，伽利略十分重視和實驗的作用。他又善於在觀測結果的基礎上提出，運用進行，看是否符合於實驗或觀察結果。如在的實驗中，他讓水滴相繼地從同處下落，每兩滴時間間隔相同。他觀察到任何時刻相繼兩滴間的距離成。他運用數學中的性質，得出下落距離和時間成平方關係。值得注意的是，他對理論也很。儘管拋物線的性質早在那裡已有了解，現存的伽利略手稿表明，他把拋物線的又從頭推算了一遍。

實驗和觀測要，就離不開。伽利略往往親自設計製造儀器。除了上述望遠鏡外，他設計和製造的儀器有流體靜力秤、、溫度計、擺式脈搏計等。

從伽利略開始的中，首先在力學的研究中，被放到重要的地位。從伽利略開始的實驗科學，是的開始。伽利略的主要著作有：《關於兩大世界體系的對話》（1632）和《關於兩門新科學的對話》（1638）。

伽利略一生堅持與教會的經院哲學作鬥爭，主張用的實驗來認識，認為實驗是理論知識的源泉。他不承認世界上有和掌握的絕對權威，反對迷信盲從。他承認物質的、和的無限性，這些觀點對具有重要的意義。但由於歷史的局限性，他強調只有可歸納為數量特徵的物質屬性才是的。伽利略因為支持日心說受到監禁後，“放棄”了日心說。他說，“考慮到種種阻礙，最短的不一定是”，這一觀點非常具有。正是因為有這樣的思想，暫時的放棄換得永遠的支持，沒有遭到布魯諾的命運，卻可以為科學繼續貢獻力量。

在物理學說方面有兩大，一派以亞里士多德為代表，另一派則以阿基米德為代表。兩人皆是古代希臘著名的學者，由於兩人的和不同，科學各異，形成了鮮明的對立。亞里士多德學派的觀點是憑主觀臆斷的推理方法作結論，充斥著。學派的觀點完全依靠科學實踐得出結論。

從11世紀起，在基督教會的扶持下，亞里士多德的著作得到了經院哲學家的重視，他們排斥阿基米德的物理學，把亞里士多德的物理學奉為，凡違反亞里士多德物理學的學者均被視為“異端邪說”。伽利略對亞里士多德的物理學持懷疑態度，相反地特別重視阿基米德對物理學的研究，重視數學和的結合。

在伽利略的研究成果得到公認之前，物理學以至整個只不過是的一個分支，沒有取得自己的獨立地位。當時，們被束縛在和亞里士多德教條的框框裡，他們苦思巧辯，得不出符合實際的。伽利略敢於向的思想挑戰，不是先臆測發生的，而是先觀察，由此發現。基於這樣的新的，伽利略倡導了數學與實驗相結合的。這種研究方法是他在科學上取得偉大成就的源泉，也是他對科學的最重要貢獻。

伽利略在比薩斜塔上做實驗，及結論

伽利略摒棄神學的，認為是一個有的服從簡單的整體，要了解，就必須進行的實驗，找出它的精確的。

基於新的思想，伽利略倡導了新的方法（數學－實驗方法）。用研究物理問題，原非伽利略首倡，可以追溯到公元前3世紀的阿基米德，的和以及15、16世紀的義大利，在這方面都有一定成就，但他們並未將放在首位，因而在上未能有所突破。伽利略重視實驗的思想可見於1615年他寫給克利斯廷娜的一封信上的話：“我要請求這些聰明細心的們認真考慮一下臆測性的和由實驗證實了的原理二者之間的區別。要知道，做實驗工作的教授們的主張並不是只憑主觀願望來決定的。”

伽利略的數學與實驗相結合的研究方法，一般來說，分三個步驟：①先提取出從中獲得的認識的主要部分，用最簡單的數學表示出來，以建立的；②再由此式用導出另一易於實驗的數量關係；③然後通過實驗來證實這種數量關係。他對落體規律的研究便是最好的說明。

從的所能作出的最簡單構想，可能是其v與s成，此v也可能與下落t成正比。這就是研究方法的步驟①。通過數學，不難發現第一種假設對於勻加速運動是不能成立的。於是採取v∝t或v=at的，這裡a是。由於v值無法，所以將此式轉換為可測量路程的形式。

最後的步驟是用實驗：由於的a值大，即使在短時間內下落的路程也會很大，難於測量。為了“沖淡”加速度，使其減小，伽利略設計了斜面滾球實驗，測量從斜面上的光滑小槽內往下滾的青銅小球的行程與時間的關係。他採用精密的漏壺，反覆實驗100次。所得結果與步驟②中所構想的s－t數量關係符合，且良好，肯定了作構想的正確性。

由此可見，伽利略進行的目的主要是為了一個是否正確，而不是盲目地收集資料，。

慣性原理和力與加速度的新概念。推動時需要的大，而推動輕物時需要的力小，是人們的。亞里士多德據此得出普遍性的結論：一切物體均有保持靜止或所謂尋找其“天然去處”的本性，認為“任何運動著的事物都必然有推動者”，並用比例定律把與聯繫起來。伽利略則得出新的概念，他觀察到一個沿著光滑斜面向上滑動的物體，因斜面的斜角不同而受到不同程度的減速，斜角越小，減速越小。如在無阻力的水平面上滑動，則應保持原速度永遠滑動。因而得出這樣的結論：“一個運動的，假如有了某種速度以後，只要沒有增加或減小速度的外部，便會始終保持這種速度——這個條件只有在的上才有可能，因為在斜面的情況下，朝下的斜面提供了加速的起因，而朝上的斜面提供了減速的起因；由此可知，只有在水平面上運動才是不變的”（《》，第三天，問題9，假設23）。這樣，伽利略便第一次提出了，並第一次把和“引起加速或減速的外部原因”即運動的改變聯繫起來。與前述的勻加速運動實驗結合在一起，伽利略提出了慣性和加速度這個全新的概念，以及在作用下物體作的全新的運動規律，為理論體系的建立奠定了基礎。這種新的慣性概念，推翻了1000多年以來亞里士多德學派認為物體運動靠或迂迴空氣推動的說法，也澄清了中世紀含糊的“”說。這是人類長期以來研究的理論成果，並且得到了當時地動說支持者們的擁護。伽利略雖然沒有明確地寫出，可是表明了這是屬於物體的本性的，在研究其他物理問題時，他熟練地運用了它。然而他未能擺脫柏拉圖關於作圓運動的觀點，相信“圓慣性”的存在，因此未能將慣性運動概念推廣到一切物體運動上。完整的是在伽利略逝世後兩年由r.笛卡爾表述的。

伽利略·伽利雷

伽利略把物體速度的大小和的改變或加速度的產生歸諸力的作用，這是對力的的認識，也是的雛形。慣性原理的發現破除了力是運動原因的舊概念，而認為力是改變的原因。牛頓在《》一書中高度評價伽利略對第一、第二兩運動定律所作的開創性工作（見）。

和運動的、定律。在彈道的研究中，伽利略發現水平與垂直兩方向的運動各具有獨立性，互不干涉，但通過又可合成實際的運動。他從於的勻加速運動和水平方向的，完整地解釋了彈道的性質，這是運動的合成研究的重大收穫，並具有意義。

慣性系的概念。伽利略用為哥白尼地動學說進行辯解時，套用通俗地說明了石子從桅桿頂上掉落到桅桿腳下而不向船尾偏移的道理。他又進一步以作的船艙中物體運動規律不變的著名論述，第一次提出的概念。這一原理被稱為伽利略相對性原理，是的先導。

單擺周期性質的發現。伽利略由觀察到教堂懸燈的擺動對擺進行實驗研究，發現的與擺長的成正比，而與大小和擺錘無關。這個規律的發現為此後的振動理論和機械器件的建立了基礎。

光速有限及其測量。前人對於是否有限從來沒有明確的認識。伽利略觀察了現象，認為光速是有限的，並設計了測量光速的掩燈方案。但限於當時的實驗條件，用這種測量方法實際測到的主要只是實驗者的反應和人手的動作時間，而不是光的行進時間。然而，如果有了明暗變化有的或高速控制的代替人手動作，是可以測量到真正的光速的，後來食法、法、轉鏡法、克爾盒法、變頻閃光法等光速都借鑑於掩燈。

幾種基本物理實驗儀器的研製。伽利略不但親自設計和過許多實驗，而且親自出不少。他的知識豐富，製作技術精湛，他所創製的許多實驗儀器在當時及對後世都很有影響，下面舉出幾項：

浮力天平。這是利用浮力原理快速測定金銀器皿首飾中金銀含量比例的直讀。這種儀器當時已用於金銀首飾器皿的中。

溫度計。伽利略首創的是一種開放式的液體溫度計，玻璃管內盛有著色的和，液面與相通。這實際上是溫度計與的混合體，這是由於當時他對大氣壓力的變化還沒有明確的認識。儘管如此，其仍很大，從此成為的，不再是不確定的主觀。

伽利略望遠鏡

望遠鏡。伽利略製成的望遠鏡，可以觀察到物體的。經過改進後，其倍率由3逐步增大到33；不但指向，還可套用於要塞，取得空前豐碩的發現（見右圖）。這種望遠鏡結構簡單，而其倍率和受和的限制較大。

徹底推翻亞里士多德的物質觀。占絕對統治地位的，是經過改裝了的亞里士多德的自然觀，它成為封建統治者民眾的。亞里士多德認為，和地上萬物都由氣、火、水、土四種所組成，都是醜陋、不潔、不完美的，有變化和有生滅的。和組成向上流動的輕物，和組成向下掉落的重物。而則是由“”所組成的純潔、完美、永恆的。又因為“上帝厭惡真空”，所以真空不可能存在。然而伽利略從望遠鏡發現月亮表面有山峰和窪地，高低不平，並不是完美無缺，金星也有盈虧變化；太陽表面還有活動不已的黑子；肉眼就能直接看到的及其漸漸暗淡和消失，這些都打破了亞里士多德，天體和地上的懸殊的思想。伽利略通過對的研究，得知所有物體都是重物，沒有絕對的輕物。天體和地球以及地上萬物在上是統一的。也可能存在和產生，而且只有在真空中才能研究物體運動的真正性質，這就徹底推翻了亞里士多德憑藉主觀臆測的，從而也根本動搖了封建神權的思想統治。

科學革命的先驅。伽利略在和文明發展的過程中作出了劃時代的貢獻。在當時的社會條件下，為爭取不受權勢和舊傳統壓制的，為近代科學的生長，他進行了堅持不懈的鬥爭，並向全世界發出了振聾發聵的聲音。因此，他是的先驅，也可以說是“”。雖然他晚年終於被剝奪了，但他開創的意志並未動搖。他的追求科學的精神和成果，永遠為後代所景仰。

1979年，梵蒂岡教皇j.代表羅馬教廷為伽利略公開平反昭雪，認為教廷在300多年前迫害他是嚴重的錯誤，這表明教廷最終承認了伽利略的主張——不應該干預科學。

伽利略認為實驗是知識的唯一源泉，深信之書是用寫的，只有能歸結為數量特徵的、大小和速度才是物體的客觀。伽利略對17世紀的的發展起了重大作用，改變了對物質運動和的認識。為了證實和傳播哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此受到教會迫害，並被終身監禁。他開創了以實驗事實為根據並具有嚴密的。

伽利略的，不僅在上而且在整個上都占有極其重要的地位。他不僅糾正了統治歐洲近兩千年的亞里士多德的錯誤觀點，更創立了研究自然科學的新方法。伽利略在總結自己的科學研究方法時說過，“這是第一次為新的方法打開了大門，這種將帶來大量奇妙成果的新方法，在未來的年代裡，會博得許多人的重視。” 後來，繼續了伽利略的研究工作，他導出了單擺的周期公式和的數學表達式。牛頓在系統地總結了伽利略、惠更斯等人的工作後，得到了和牛頓運動三定律。伽利略留給後人的精神財富是寶貴的。愛因斯坦曾這樣評價：“伽利略的發現，以及他所用的科學推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標誌著物理學的真正的開端！”

伽利略主要有《》《關於太陽黑子的書信》《》《關於兩門新科學的談話和數學證明》和《試驗者》。

伽利略、克卜勒與潮汐理論。貝拉明1615年發表聲明，稱哥白尼學說不成立，除非“有物理證據證明太陽不是圍繞地球，而是地球圍繞著太陽運行”。伽利略認為他的足可證明。這個理論十分重要，以至於他最開始將著作命名為《關於海洋潮汐與流動的兩大世界體系的對話》。關於的字眼最終因為宗教法庭的指令而被刪除。

伽利略認為，由於地球圍繞並圍繞太陽，導致地球表面運動的加速減速引發海水潮汐式前後涌動。1616年，他將第一份有關潮汐的整理出來，交給了紅衣主教。他的理論第一次涉及了海底大陸架的形狀尺度，以及潮汐的等。例如，他正確地推算出中途的波浪相對於到達海岸的最後一波來說可以忽略不計。但是，從潮汐形成的總體角度來看，伽利略的理論並不成立。

如果理論成立了，那么每天只能出現一次。伽利略與他的同事們注意到該理論的不足之處，因為在威尼斯每天會漲潮兩次，時間間隔為12小時。伽利略認為這種反常現象不過是因為海洋形狀，深度及其它的問題導致的，不值得一提。對於他這種觀點是不靠譜的，愛因斯坦則表示伽利略只是急於給出的物理證明，出了這種“引人入勝的觀點”並自己全盤接受了。伽利略否定了當時的觀點，即導致潮汐運動，而後者的觀點襲承了托勒密法之書中占星傳統。他也拒絕接受克卜勒關於沿運行的觀點，認為才是“完美”的。