גלילאו גליליי סיפק את הראיות החיוניות לתמיכה בתיאוריה הקופרניקאית. גלילאו היה ידוע בשמו הפרטי, כמו טיכו. הוא עבד בזמן שקפלר פיתח אתהתיאוריה שלו על מסלולי הפלנטות. כבר ב- 1597 כתב גלילאו לקפלר כי "כמוך, קיבלתי את עמדת קופרניקוס לפני כמה שנים … לא העזתי עד כה להביא את [הרעיונות שלי] לפרסום". באחד הפרקים הדרמטיים ביותר בהיסטוריה של המדע, השקפותיו המדעיות של גלילאו הובילו אותו למסלול התנגשות עם הכנסייה הקתולית. גלילאו נולד בפיזה שבאיטליה, ואף על פי שהיה חייב לעזוב את בית הספר בגלל קשיים כלכליים, הוא חזר לסיים את חוק לימודיו במתמטיקה. גלילאו הפך לפרופסור באוניברסיטת פדואה, שם הוא נשאר במשך 18 שנים.
גלילאו צפה בהרים ובמישורים על הירח, והוכיח כי הירח אינו כדור מלוטש או כדור טבעי בממלכה השמימית "המושלמת", אלא עשוי אדמה וקיימו בו גיאולוגיה כמו כדור הארץ. הוא זיהה כתמי שמש ועקב אחר תנועתם, והסיק כי השמש סובבת סביב צירה אחת לארבע שבועות. לכן, השמש אינה מושלמת, ואם השמש יכולה להסתובב סביב צירה, מדוע כדור הארץ אינו יכול להנהוג כך? הגילוי של ארבעה הירחים של צדק וחקירת תנועותיהם לא פחות חשובות. גלילאו הראה כי תנועת ירחים אלה במסלול צדק דומה לתנועת הירח בהקיפו את כדור הארץ. גילויים אלה הפריכו את הרעיון הקלאסישהכל נע סביב כדור הארץ.
הגילוי והחקירה של מופעי הנוגה היו מכריעות בוויכוח על המודל הקופרניקני. במודל התלמאי נוגה נמצאה תמיד בין כדור הארץ לשמש, כך שהמופע שלה היה מופע חרמשי, מפני שרוב הצד המואר של הנוגה פונה אל השמש. במודל קופרניקוס נוגה יכול לפעמים להמצא בין כדור הארץ לבין השמש, בשלב של מופע חרמשי. אבל בחלקים של מסלול הנוגה נמצאת מעבר לשמש, מנקודת ראותו של צופה בכדור הארץ, בשלב זה לנוגה מופע מלא כאשר הצד המואר פונה אל כדור הארץ. יש הבדל גדול בין התחזי הגיאוצנטריות ולתחזית ההליוצנטרית. על ידי לימוד מופעי הנוגה לאורך חודשים הראה גלילאו כי נוגה השלים מחזור שלם של מופעים. יתרה מזאת, השלב המלא התרחש כאשר הגודל הזוויתי של ונוס היה הקטן ביותר, כפי שהמודל הקופרניקני ניבא. זו היתה הוכחה משכנעת לכך שההשקפה ההליוצנטרית נכונה.
מדוע הפך למכוער הוויכוח של גלילאו עם הכנסייה? (חלק מהסיבות לכך הן ללא ספק האישיות הססגונית של גלילאו, שכן מעולם לא היה נרתע מוויכוח או עימות). בזמנו של קופרניקוס, המודל ההליוצנטרי נתפש כהפשטה מתמטית – היפותזה שלא הציגה כל איום ממשי על המודל הגיאוצנטרי המקובל. גלילאו הסתייע בטלסקופ כדי לנתק את כדור הארץ ממקומו במרכז היקום. לתפישתו הארץ היתה רק אחד ממספר גופים הפזורים בחלל. גלילאו הרצה ופרסם את דעותיו באיטלקית ולא בלטינית, שבה למדו באקדמיה. בדרך זו הוא הגיע לאנשים רבים. הוא לא היסס להציג את המודל הקופרניקני כעובדה מוגמרת.
במהלך תקופת המעצר הממושכת שלו השלים גלילאו את עבודתו העיקרית על מכניקה, או על מדע התנועה. אריסטו טען כי המנוחה היא המצב הטבעי של כל חפץ, וכי חפץ כבד יותר ייפול מהר יותר מחפץ קל. גלילאו הראה ששני הרעיונות האלה בטעות יסודם. הוא חקרן את תנועות הכדורים בעלי מסות שונות המתגלגלים במישורים משופעים, תוך שימוש בדופק שלו כמכשיר למדידת הזמן. המישור הנטוי היה רק אמצעי להאט את תנועת הנפילה כדי שיוכל למדוד אותה. הוא מעולם לא השליך חפצים ממגדל פיזה, זה היה סיפור שסיפר סטודנט אחרי מותו. גלילאו הבין שהחיכוך על פני המשטח או התנגדות האוויר ישפיעו על תנועת הגוף הנופל. אם השפעות אלה זניחות, הכדור המתגלגל על פני מישור שטוח היה ממשיך להתגלגל לעד. תנועה במהירות קבועה היתה טבעית בדיוק כמו מנוחה. בנוסף, גופים העשויים מחומר שונים יפלו לכיוון מרכז כדור הארץ באותה דרך. תנעתם תהיה תנועה מואצת, שבה קצב שינוי המהירות, אינה תלוי במשקל או בחומרים מהם עשוי הגוף הנופל.
רעיונות רבים של גלילאו במכניקה היו רלוונטיים לתנועות של בחלל בחלל. הוא העלה את רעיון ההתמדה, התנגדותו של כל גוף לשינוי בתנועה. אם הכדור יפול מתורן ספינה גבוה, הוא לא יפול לעבר הצד האחורי של הספינה אלא ימשיך לנוע קדימה עם הספינה וינחת לרגלי בסיס התורן. גלילו הניח כי אם האטמוספרה תנוע עם סיבוב כדור הארץ, כנראה לא נחוש את תנועתנו בחלל. באופן דומה, אם מישהו נמצא על ספינת הנעה במהירות קבועה בים רוגע יכול לעשות ניסויים רבים אך יצליח בעזרתם לזהות את תנועת הספינה. גלילאו היה משוכנע בשל טיעונים האלו כי כדור הארץ יכול להימצא בתנועה מבלי שתושביו יהיו מודעים לתנועתו. בדרך זו הוא הגביר עוד אחת מההתנגדויות למודל ההליוצנטרי.
מהי חשיבותו של גלילאו בהיסטוריה של המדע? גלילאו היה החלוץ של האסטרונומיה התצפיתית. הוא השלים את המהפכה הקופרניקאית באמצעות תצפיות הטלסקופיות רישומן המדוייק ופירסומן ברבים. במובן רחב, הוא היה המדען המודרני הראשון. במקום לקבל את חוכמת הדורות על כל נושא, הוא המציא ניסויים משלו, שמטרתן לבחון את ההנחות במידע שהועבר מקודמיו. הוא התנהל בדרך דומה לדשך שבה כל מדען מודרני נוהג, הוא העדיף לקרוא ישירות את "ספר הטבע", מבלי היצמד לאמיתות מקובלות.
Author: Chris Impey