Galileo Galilei () a fost un fizician, matematician, astronom și filosof italian care a jucat un rol important în Revoluția Științifică. Printre realizările sale se numără îmbunătățirea telescoapelor și observațiile astronomice realizate astfel, precum și suportul pentru heliocentrismul copernican. Galileo a fost numit „părintele astronomiei observaționale moderne”, (page 217) „părintele fizicii moderne”, „părintele științei”, și „părintele științei moderne”.Finocchiaro (2007). Stephen Hawking a spus că „Galileo, poate mai mult decât orice altă persoană, a fost responsabil pentru nașterea științei moderne.”"Galileo and the Birth of Modern Science, de Stephen Hawking, American Heritage's Invention & Technology, Spring 2009, Vol. 24, Nr. 1, p. 36
Mișcarea obiectelor uniform accelerate, predată în aproape toate cursurile de fizică la nivel de liceu și început de facultate, a fost studiată de Galileo ca subiect al cinematicii. Contribuțiile sale la astronomia observațională includ confirmarea prin telescop a fazelor planetei Venus, descoperirea celor mai mari patru sateliți ai lui Jupiter (denumiți în cinstea sa, sateliți galileeni), și observarea și analiza petelor solare. Galileo a lucrat și în știința aplicată și în tehnologie, îmbunătățind tehnica de construcție a busolelor.
Susținerea de către Galileo a copernicanismului a dus la controverse în epocă, o mare majoritate a filosofilor și astronomilor încă susținând (cel puțin declarativ) viziunea geocentrică cum că Pământul ar fi centrul universului. După 1610, când a început să susțină public heliocentrismul, a întâmpinat o puternică opoziție din partea a numeroși filozofi și clerici, doi dintre aceștia din urmă denunțându-l inchiziției romane la începutul lui 1615. În perioada în care a predat la Universitatea din Padova, Galileo s-a îndepărtat treptat de explicațiile aristotelice ale mișcării și a dezvoltat o abordare bazată pe observație, experiment și formulare matematică.Eugen Rusu, De la Thales la Einstein - Gîndirea matematică în perspectivă istorică, Editura Albatros, București, 1967, pp. 100 Deși la acea vreme a fost achitat de orice acuzație, Biserica catolică a condamnat heliocentrismul ca fiind „fals și contrar Scripturii” în februarie 1616,Sharratt (1994, pp.127–131), McMullin (2005a). iar Galileo a fost avertizat să abandoneze susținerea sa, ceea ce a promis să facă. După ce, mai târziu, și-a apărat din nou părerile în celebra sa lucrare, Dialog despre cele două sisteme principale ale lumii, publicată în 1632, a fost judecat de Inchiziție, găsit „vehement suspect de erezie”, forțat să retracteze și și-a petrecut restul vieții în arest la domiciliu.
Viața Galileo s-a născut la Pisa (pe atunci parte a Ducatului Florenței), în Italia de astăzi, fiind primul dintre cei șase copii ai lui Vincenzo Galilei, celebru cântăreț din lăută și muzician teoretician și ai soției sale, Giulia Ammannati.
Numele complet al lui Galileo a fost Galileo di Vincenzo Bonaiuti de' Galilei. La vârsta de opt ani, după mutarea familiei la Florența, Galileo a rămas încă doi ani la Pisa, în grija lui Muzio Tedaldi, rudă prin alianță a mamei sale. La zece ani s-a alăturat familiei la Florența, unde a fost instruit de Jacopo Borghini; ulterior, educația sa a continuat la mănăstirea camaldoleză de la Vallombrosa, situată la sud-est de Florența. Deși a luat în serios posibilitatea de a deveni preot, s-a înscris la Universitatea din Pisa să studieze medicina la îndemnurile tatălui său. Nu a încheiat studiile medicale, începând să studieze în schimb matematica.Reston (2000, pp. 3–14). În 1589, a început să lucreze la catedra de matematică de la Pisa. Tatăl său a murit în 1591 și Galileo l-a luat în grijă pe fratele său mai mic Michelagnolo. În 1592, s-a mutat la Universitatea din Padova, unde a predat geometrie, mecanică și astronomie până în 1610.Sharratt (1994, pp. 45–66). În această perioadă, Galileo a făcut descoperiri semnificative atât în domeniile științei pure (de exemplu, astronomie și cinematica mișcării) și în cele ale științei aplicate (de exemplu, rezistența materialelor, îmbunătățiri aduse telescopului). Printre interesele sale multiple s-au numărat studiul astrologiei, care, în practica disciplinară pre-modernă era văzută ca fiind corelată cu matematica și astronomia.
Deși romano-catolic credincios,Sharratt (1994, pp.17, 213) Galileo a avut trei copii nelegitimi cu Marina Gamba. Ei au avut două fiice, Virginia (născută în 1600) și Livia (născută în 1601) și un fiu, Vincenzo, născut în 1606. Din cauza nașterii nelegitime, tatăl lor a considerat că cele două fete nu pot fi măritate. Singura lor alternativă demnă era viața religioasă. Ambele au fost trimise la mănăstirea San Matteo din Arcetri și și-au petrecut acolo toată viața.Sobel (2000, p.5) Chapter 1. Accesat la 26 august 2007. „Dar fiindcă el nu s-a căsătorit niciodată cu mama Virginiei, el a considera fetele nemăritabile. La scurt timp după ce a împlinit treisprezece ani, a dat-o la Mănăstirea San Matteo din Arcetri.” Virginia a preluat numele de Maria Celeste la intrarea în mănăstire. A murit la 2 aprilie 1634 și este înmormântată împreună cu Galileo la Basilica di Santa Croce di Firenze. Livia a preluat numele de Sora Arcangela și a fost bolnavă mare parte din viață. Vincenzo a fost legitimizat și s-a însurat cu Sestilia Bocchineri.
În 1610, Galileo a publicat o descriere a observațiilor sale telescopice asupra sateliților lui Jupiter, folosindu-și observațiile ca argument în favoarea teoriei copernicane heliocentrice a universului ca alternativă la teoriile geocentrice dominante de origine ptolemaică și aristoteliană. În anul următor, Galileo a vizitat Roma pentru a-și prezenta telescopul influenților filosofi și matematicieni iezuiți de la Collegio Romano, și pentru a-i lăsa să vadă cu ochii lor realitatea celor patru sateliți ai lui Jupiter.Gebler (1879, pp. 22–35). În timpul șederii la Roma a devenit membru al Accademia dei Lincei.
În 1612, opoziția față de teoria heliocentrică susținută de Galileo a crescut. În 1614, de la amvonul bazilicii Santa Maria Novella, Părintele Tommaso Caccini (1574–1648) a denunțat părerile lui Galileo privind mișcarea Pământului, considerându-le periculoase și apropiate de erezie. Galileo a mers la Roma să se apere împotriva acestor acuzații, dar, în 1616, Cardinalul Roberto Bellarmino i-a înmânat personal lui Galileo un avertisment oficial să nu mai susțină sau să predea astronomia copernicană.Există documente contradictorii ce descriu natura acestui avertisment și circumstanțele emiterii lui. Finocchiaro, The Galileo Affair, pp.147–149, 153 În anii 1621 și 1622 Galileo și-a scris prima carte, Il Saggiatore, care a fost aprobată și publicată în 1623. În 1630, s-a întors la Roma pentru a cere o licență pentru tipărirea lucrării Dialog despre cele două sisteme principale ale lumii, publicată în Florența în 1632. În luna octombrie a acelui an, însă, i s-a ordonat să apară în fața Sfântului Oficiu din Roma.
În 1633, Galileo Galilei a fost judecat de Inchiziția romană în urma publicării lucrării Dialog despre cele două sisteme principale ale lumii. La 22 iunie 1633, a fost găsit „vehement suspect de erezie”, a fost obligat să retracteze susținerea doctrinei copernicane și a primit o condamnare la închisoarea Sfântului Oficiu, pedeapsă comutată imediat în arest la domiciliu, în care a rămas până la sfârșitul vieții. După 1634 a stat la casa sa de la țară din Arcetri, lângă Florența. A orbit complet în 1638 și suferea de hernie și insomnie, astfel că i s-a permis să călătorească la Florența pentru consultații medicale. A continuat să primească oaspeți până în 1642, când a murit, după ce a suferit de febră și palpitații.Allan-Olney (1870) Mormântul său se află în Basilica di Santa Croce din Florența.
Metoda științifică Galileo a adus contribuții originale în știință printr-o combinație inovatoare de experimente și matematică.Sharratt (1994, pp.204–05) La acea vreme, practica științifică se caracteriza mai ales prin studiile calitative de genul celor ale lui William Gilbert, în domeniile magnetismului și electricității. Tatăl lui Galileo, Vincenzo Galilei, muzician, făcuse experimente prin care a stabilit poate cea mai veche relație neliniară cunoscută în fizică: pentru o coardă întinsă, înălțimea sunetului este proporțională cu rădăcina pătrată a tensiunii. Aceste observații se încadrau în contextul tradiției pitagoreice a muzicii, bine cunoscută de fabricanții de instrumente, și care includeau și faptul că împărțirea unei coarde într-un număr întreg produce o scară armonică. Puțină matematică legase de multă vreme muzica de fizică, iar tânărul Galileo a văzut cum observațiile tatălui său au dezvoltat această tradiție.
Galileo a formulat o expresie reprezentativă a ideii că natura poate fi înțeleasă prin matematică. În Il Saggiatore, el scria că filosofia este cuprinsă în „această foarte mare carte, care stă neîncetat deschisă înaintea ochilor noștri”, adică universul, dar că ea nu poate fi înțeleasă fără cunoașterea limbii în care este scrisă: limba matematicii, ale cărei caractere sunt „triunghiurile, cercurile și alte figuri geometrice”.În Drake (1957, pp.237−238) Analizele sale matematice reprezintă o nouă dezvoltare a tradiției filosofilor scolastici târzii, întâlniți de Galileo când studia filosofia.Wallace, (1984). Deși încerca să rămână loial Bisericii Catolice, urmărirea rezultatelor experimentale și a interpretării lor celei mai oneste, a dus la respingerea supunerii oarbe față de autoritatea acesteia, atât religioasă cât și filosofică, în chestiuni științifice. Aceasta a ajutat la separarea științei de filosofie și de teologie, un progres semnificativ al gândirii umane.
După standardele vremii, Galileo era adesea dispus să-și schimbe opiniile în conformitate cu observațiile. Filosoful modern Paul Feyerabend a observat și aspectele aparent incorecte ale metodologiei lui Galileo, dar a concluzionat că metodele lui Galileo pot fi justificate retroactiv de rezultatele lor. Întreaga lucrare a lui Feyerabend Împotriva Metodei (1975) este dedicată unei analize a lui Galileo, folosind cercetările sale din astronomie ca studiu de caz pentru a susține teoria anarhistă a lui Feyerabend privind metoda științifică. El a afirmat: „Aristotelienii... cereau suport empiric puternic, în timp ce galileenii se mulțumeau cu teorii ample, nesusținute și parțial contrazise. Nu-i critic pentru aceasta; dimpotrivă, sunt de acord cu vorba lui Niels Bohr, «nu este suficient de nebunească».” Pentru a-și derula experimentele, Galileo avea nevoie să stabilească standarde de lungime și timp, astfel încât măsurătorile efectuate în zile diferite în laboratoare diferite să poată fi comparate reproductibil. Aceasta a pus o bază solidă pe care se puteau confirma enunțuri matematice folosind raționamente inductive.
Galileo a dat dovadă de o apreciere remarcabil de modernă pentru relația dintre matematică, fizica teoretică și fizica experimentală. El a înțeles parabola, atât în termeni de secțiune conică, cât și în termeni de ordonată (y) ce variază cu pătratul abscisei (x). Galilei a afirmat și că parabola este traiectoria teoretică ideală a unui proiectil uniform accelerat în absența frecării și a altor perturbații. A acceptat că există limitări ale valorii de adevăr a acestei teorii, notând că, teoretic, traiectoria unui proiectil cu o dimensiune comparabilă cu a Pământului nu poate fi o parabolă,Sharratt (1994, pp.202–04), Galilei (1954, pp.250–52), Favaro (1898, 8:274–75) dar a continuat să susțină că, pentru distanțe până la raza de acțiune a tunurilor din ziua aceea, deviația traiectoriei unui proiectil de la o parabolă este doar una foarte mică.Sharratt (1994, pp.202–04), Galilei (1954, pp.252), Favaro (1898, 8:275) În al treilea rând, a recunoscut că datele sale experimentale nu vor fi în acord cu nicio formă matematică sau teoretică din cauza impreciziei măsurării, imposibilității eliminării frecării și a altor factori.