Галилео Галилей, по ирония на съдбата, посещава училище в местния манастир и след това е на път да стане лекар – баща му Винченцо има големи надежди за сина си и му урежда да учи медицина в университета в Пиза от 1581 г. Въпреки това, Галилей не се интересува особено от биологиятаза сметка на философията и математиката. Срещу желанието на баща си той незабавно сменя специалностите и никога не поглежда назад.
Учи усилено в продължение на четири години, а след това напуска университета без диплома и се насочва към частни уроци. През това време написва краткия си трактат „Космография“, с който преподава на своите ученици за мистериозните небесни тела. „Космографията“ се придържа към широко приетите традиционни геоцентрични философии на Аристотел и Птолемей, които поставят Земята в центъра на Вселената. През 1589 г. се връща в Университета в Пиза, където прекарва следващите три години като професор по математика. Вероятно тогава опровергава теорията на Аристотел, че обекти с различна маса падат с различна скорост, въпреки че дали действително прави популярния си опит с пускане на топки от Наклонената кула в Пиза не се знае, тъй като единственото свидетелство, което имаме за него, е биография, написана от ученика му Винченцо Вивиани през 1717г.
Средният пръст на дясната ръка на Галилео
За съжаление, нестандартните му открития правят Галилей неудобна фигура, така че договорът му с университета не е подновен. Той се премества за пореден път през 1592 г. и пътува на север до Падуя, където заема нова, по-високо платена длъжност като професор по математика в градския университет. Тук Галилей наистина започва да усъвършенства своите изследвания. Той провежда редица експерименти, много от които са в областта на механиката.
От 1602 г. натам той прави някои от първите научни наблюдения по отношение на махалата. Той също така разкрива принципа на изохронизма, което в крайна сметка ще доведе до изобретяването на точния механичен часовник през 1656 г. – устройство, на което цялото човечество разчита.
След няколко години експерименти всичко се променя. През 1609 г. Галилео чува слухове, че в Холандия е изобретено устройство, което може да направи отдалечени обекти да изглеждат близо: телескопът. След като научава, че е направен просто от тръба и леща в двата края, веднага се заема да направи един и за себе си. До 1610 г. той вече има телескоп, който може да увеличи 20 пъти.
Въоръжен с тази главозамайваща технология, възможностите, които се отварят за Галилей, са безкрайни. Само между 1609 и 1610 г. той открива планини на Луната, четирите спътника на Юпитер и множество звезди от Млечния път, наблюдава различните фази на Венера и погрешно вярва, че е намерил двете „уши“ на Сатурн, докато всъщност наблюдава емблематичните пръстени на планетата, който за първи път ще бъдaт потвърдени през 1656 година.
На тази страница Галилей за първи път отбелязва наблюдението на спътниците на Юпитер
Галилей решава да сподели новите си открития, започвайки с книгата си Sidereus Nuncius през 1610 г. Тя предизвиква голям интерес и издига популярността му до нови висоти. Същата година той е назначен на престижната длъжност придворен математик на Козимо II Медичи, велик херцог на Тоскана, един от бившите му ученици. Книгата обаче предизвика и много критики. Изводът на Галилей, че Слънцето е в центъра на Вселената, не е приет от Католическата църква – най-мощната институция в Италия – като тя твърдо подкрепя традиционните геоцентрични възгледи на Аристотел и Птолемей.
Но всичко още не е изгубено за Галилей. Той не се сблъсква с пълно противопоставяне на астрономическите си открития – например, йезуитските астрономи успяват сами да повторят неговите наблюдения. Галилео има и няколко почитатели от Църквата, най-вече кардинал Мафео Барберини. Въпреки че е изправена пред всичките му доказателства, Църквата отказва да се примири с модела на Коперник. Някои църковни астрономи, както йезуитите, се застъпват за системата на астронома Тихо Брахе, която математически подкрепя изследванията на Галилей, но също така поддържа статуквото. Според Брахе Слънцето и Луната се въртят около Земята, но останалите планети обикалят около Слънцето – комбинация от двете теории.
Безкрайно разочарован от това, че неговите доказателства се игнорират, Галилей отказа да отстъпи. Той води непрекъсната кампания в полза на теориите си и се сблъсква с богослови, които пък отчаяно се придържат към техните геоцентрични възгледи. Въпреки че провокира вниманието, борбеното му поведение му изиграва лоша шега и йезуитите му обръщат гръб. В един момент католическата църква решава, че Галилей се вихри вече достатъчно дълго и е време да тропнат с крак.
В резултат следва едно от най-важните събития в историята по отношение на връзката между религията и науката: „аферата Галилео“. През 1616 г. римокатолическата инквизиция разследва работата на Галилей и той е обвинен в ерес. Група богослови sа помолени да направят оценка на теорията за хелиоцентризма, която Галилей толкова предизвикателно защитава и дали тя има някакви достойнства.
Разбира се, основната задача на богословите е да защитят католическата църква и Библията и по-малко от седмица по-късно решението им идва – те обявяват, че хелиоцентризмът противоречи на Свещеното писание и по този начин представлява ерес. Веднага след като присъдата е произнесена, на Галилей е наредено да спре подкрепата си за теорията, а всички произведения, свързани с нея, включително неговите (и на Коперник), са забранени, докато чакат подходящи корекции.
Галилей пред Римската инквизиция
Възможните последици от заключенията на Галилей са ужасяващи за католическата църква. Протестантската реформа доминира в Европа през 16 век, разтърсвайки западното християнство. За да запази авторитета си по време на голямата нестабилност, католическата църква се придържа към традицията много по-строго от всякога.
Последното, от което се нуждае папството, е Галилей, който не само застрашава традиционното тълкуване на Свещеното писание, но и авторитета на самата Църква. Това е опасен момент човек да се изправи срещу католицизма, както Галилей открива. Въпреки забраната обаче той все още има право да обсъжда теориите се (и тези на Коперник) при условие, че се отнася към тях в чисто хипотетичен смисъл.
Изчаквайки тихо всичко да отмине, Галилей продължава работата си. Въпреки противоречията, той не се отказва от подкрепата си за хелиоцентризма, но в този момент вече е в 50-те си години и страда от влошено здраве, което кара изследванията му да се забавят значително.
Pрез 1623 г., 7 години след присъдата му, изглежда късметът на Галилей най-накрая е на път да се промени. Неговият дългогодишен приятел и поддръжник кардинал Барберини – който го защитава по време на инквизицията – е избран за глава на католическата църква като папа Урбан VIII. Галилей е в екстаз. Въпреки че все още му е забранено да отстоява открито хелиоцентризма, той вярва, че с неговия приятел като глава на църквата възможността да бъде прието изследването му вече е съвсем реална.
Ще отнеме на католическата църква обаче повече от три века, за да признаят, че Галилей е бил прав.