Obwohl Galileo das Priestertum ernsthaft als jungen Mann betrachtete, schrieb er sich auf Drängen seines Vaters 1580 an der Universität von Pisa für einen medizinischen Abschluss ein. 1581, als er Medizin studierte, bemerkte er einen schwingenden Kronleuchter, dessen Luftströmungen sich in immer kleineren Bögen drehten. Für ihn schien es im Vergleich zu seinem Herzschlag, dass der Kronleuchter die gleiche Zeit brauchte, um hin und her zu schwingen, egal wie weit er schwang., Als er nach Hause zurückkehrte, stellte er zwei gleich lange Pendel auf, schwang eines mit einem großen Sweep und das andere mit einem kleinen Sweep und stellte fest, dass sie die Zeit zusammenhielten. Erst in der Arbeit von Christiaan Huygens, fast hundert Jahre später, wurde die tautochrone Natur eines schwingenden Pendels verwendet, um eine genaue Uhr zu schaffen. Bis zu diesem Zeitpunkt war Galileo bewusst von der Mathematik ferngehalten worden, da ein Arzt ein höheres Einkommen erzielte als ein Mathematiker., Nachdem er versehentlich einen Vortrag über Geometrie besucht hatte, überredete er seinen widerstrebenden Vater, ihn Mathematik und Naturphilosophie anstelle von Medizin studieren zu lassen. Er schuf ein Thermoskop, einen Vorläufer des Thermometers, und veröffentlichte 1586 ein kleines Buch über das Design eines von ihm erfundenen hydrostatischen Gleichgewichts (das ihn zuerst auf die wissenschaftliche Welt aufmerksam machte). Galileo studierte auch Disegno, ein Begriff, der bildende Kunst umfasst, und erhielt 1588 die Position eines Ausbilders in der Accademia delle Arti del Disegno in Florenz, Lehrperspektive und Helldunkel., Galileo wurde von der künstlerischen Tradition der Stadt und den Werken der Renaissancekünstler inspiriert und erlangte eine ästhetische Mentalität. Als junger Lehrer an der Accademia begann er eine lebenslange Freundschaft mit dem florentiner Maler Cigoli.
1589 wurde er zum Lehrstuhl für Mathematik in Pisa berufen. 1591 starb sein Vater und er wurde mit der Betreuung seines jüngeren Bruders Michelagnolo betraut. 1592 wechselte er an die Universität Padua, wo er bis 1610 Geometrie, Mechanik und Astronomie lehrte., Während dieser Zeit machte Galileo bedeutende Entdeckungen sowohl in der reinen Grundlagenforschung (z. B. Bewegungskinematik und Astronomie) als auch in der praktischen angewandten Wissenschaft (z. B. Materialstärke und Pionierarbeit beim Teleskop). Zu seinen vielfältigen Interessen gehörte das Studium der Astrologie, das zu dieser Zeit eine Disziplin war, die an das Studium der Mathematik und Astronomie gebunden war.
Astronomie
Keplers Supernova
Tycho Brahe und andere hatten die Supernova von 1572 beobachtet., Ottavio Brenzonis Brief vom 15. Januar 1605 an Galileo brachte die Supernova von 1572 und die weniger helle Nova von 1601 Galileo zur Kenntnis. Galileo beobachtete und diskutierte Keplers Supernova 1604. Da diese neuen Sterne keine nachweisbare Tagesparallaxe zeigten, kam Galileo zu dem Schluss, dass es sich um entfernte Sterne handelte, und widerlegte daher den aristotelischen Glauben an die Unveränderlichkeit des Himmels.,
Brechendes Teleskop
Galileos“ cannocchiali “ Teleskope im Museo Galileo, Florenz
Basierend auf unsicheren Beschreibungen des ersten praktischen Teleskops, das Hans Lippershey 1608 in den Niederlanden patentieren ließ, fertigte Galileo im folgenden Jahr ein Teleskop mit etwa dreifacher Vergrößerung an. Er machte später verbesserte Versionen mit bis zu etwa 30-facher Vergrößerung., Mit einem Galilei-Teleskop konnte der Beobachter vergrößerte, aufrechte Bilder auf der Erde sehen-es war das, was allgemein als terrestrisches Teleskop oder Spyglass bekannt ist. Er konnte es auch benutzen, um den Himmel zu beobachten; für eine Zeit war er einer von denen, die Teleskope gut genug für diesen Zweck konstruieren konnten. August 1609 demonstrierte er einem venezianischen Gesetzgeber eines seiner frühen Teleskope mit einer Vergrößerung von etwa 8 oder 9. Seine Teleskope waren auch eine profitable Nebenlinie für Galileo, der sie an Händler verkaufte, die sie sowohl auf See als auch als Handelsgegenstände nützlich fanden., Er veröffentlichte seine ersten teleskopischen astronomischen Beobachtungen im März 1610 in einer kurzen Abhandlung mit dem Titel Sidereus Nuncius (Sternenbotschafter).
Eine Illustration des Mondes von Sidereus Nuncius, veröffentlicht in Venedig, 1610
Mond
Am 30., Obwohl Galileo nicht die erste Person war, die den Mond durch ein Teleskop beobachtete (der englische Mathematiker Thomas Harriot hatte es vier Monate zuvor getan, sah aber nur eine „seltsame Spottednesse“), leitete Galileo als erster die Ursache für das ungleichmäßige Absinken als Licht ab Okklusion von Mondbergen und Kratern. In seiner Studie erstellte er auch topografische Diagramme, die die Höhen der Berge schätzten., Der Mond war nicht das, was man lange für eine durchscheinende und perfekte Kugel hielt, wie Aristoteles behauptete, und kaum der erste „Planet“, eine „ewige Perle, die prächtig in das himmlische Empyrium aufsteigt“, wie Dante es ausdrückte. Galileo wird manchmal die Entdeckung der Mondlibrierung in Latitude im Jahr 1632 zugeschrieben, obwohl Thomas Harriot oder William Gilbert es vielleicht schon einmal getan haben.
Ein Freund von Galileo, der Maler Cigoli, nahm eine realistische Darstellung des Mondes in eines seiner Gemälde auf, verwendete jedoch wahrscheinlich sein eigenes Teleskop, um die Beobachtung durchzuführen.,
Jupitermonde
Auf dieser Seite bemerkte Galileo zum ersten Mal eine Beobachtung der Jupitermonde. Diese Beobachtung verärgerte die Vorstellung, dass sich alle Himmelskörper um die Erde drehen müssen. Galileo veröffentlichte eine vollständige Beschreibung in Sidereus Nuncius im März 1610
Am 7. Januar 1610 beobachtete Galileo mit seinem Teleskop, was er damals als „drei feste Sterne, völlig unsichtbar durch ihre Kleinheit“ bezeichnete, alle in der Nähe von Jupiter und liegen auf einer geraden Linie durch sie., Beobachtungen in den folgenden Nächten zeigten, dass sich die Positionen dieser „Sterne“ relativ zum Jupiter auf eine Weise änderten, die unerklärlich gewesen wäre, wenn sie wirklich feste Sterne gewesen wären. Januar bemerkte Galileo, dass einer von ihnen verschwunden war, eine Beobachtung, die er darauf zurückführte, dass er hinter Jupiter verborgen war. Innerhalb weniger Tage kam er zu dem Schluss, dass sie Jupiter umkreisen: Er hatte drei der vier größten Monde des Jupiter entdeckt. Den vierten entdeckte er am 13. Januar., Galileo nannte die Gruppe von vier Medici-Sternen zu Ehren seines zukünftigen Patrons Cosimo II de ‚ Medici, Großherzog der Toskana, und der drei Brüder von Cosimo. Spätere Astronomen benannten sie jedoch zu Ehren ihres Entdeckers in galiläische Satelliten um. Diese Satelliten wurden unabhängig voneinander von Simon Marius am 8. Januar 1610 entdeckt und heißen jetzt Io, Europa, Ganymede und Callisto, die Namen, die Marius in seinem Mundus Iovialis 1614 veröffentlichte.,
Galileos Beobachtungen der Jupitersatelliten führten zu einer Revolution in der Astronomie: Ein Planet mit kleineren Planeten, die ihn umkreisen, entsprach nicht den Prinzipien der aristotelischen Kosmologie, die besagten, dass alle Himmelskörper die Erde umkreisen sollten, und viele Astronomen und Philosophen weigerten sich zunächst zu glauben, dass Galileo so etwas entdeckt haben könnte. Seine Beobachtungen wurden vom Observatorium von Christopher Clavius bestätigt und er erhielt einen heldenhaften Empfang, als er 1611 Rom besuchte., Galileo beobachtete die Satelliten in den nächsten achtzehn Monaten weiter, und Mitte 1611 hatte er bemerkenswert genaue Schätzungen für ihre Perioden erhalten-eine Leistung, die Johannes Kepler für unmöglich gehalten hatte.
Phasen der Venus
Die von Galileo 1610 beobachteten Phasen der Venus
Ab September 1610 beobachtete Galileo, dass Venus eine ganze Reihe von Phasen aufweist, die denen des Mondes ähnlich sind., Das von Nicolaus Kopernikus entwickelte heliozentrische Modell des Sonnensystems sagte voraus, dass alle Phasen sichtbar sein würden, da die Umlaufbahn der Venus um die Sonne dazu führen würde, dass ihre beleuchtete Hemisphäre der Erde gegenübersteht, wenn sie sich auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne befindet, und von der Erde weg, wenn sie sich auf der Erdseite der Sonne befindet. In Ptolemäus ‚ geozentrischem Modell war es unmöglich, dass eine der Umlaufbahnen des Planeten die sphärische Hülle der Sonne schnitt. Traditionell wurde die Umlaufbahn der Venus vollständig auf der nahen Seite der Sonne platziert, wo sie nur Halbmond und neue Phasen aufweisen konnte., Es war auch möglich, es vollständig auf der anderen Seite der Sonne zu platzieren, wo es nur gibböse und volle Phasen aufweisen konnte. Nach Galileos teleskopischen Beobachtungen der Halbmond -, Gibbus-und vollen Phasen der Venus wurde das ptolemäische Modell unhaltbar. Jahrhundert konvertierte die große Mehrheit der Astronomen zu einem der verschiedenen geo-heliozentrischen Planetenmodelle, wie dem tychonischen, capellanischen und erweiterten Capellan-Modell, jedes entweder mit oder ohne tägliche rotierende Erde., Diese alle erklärten die Phasen der Venus ohne die „Widerlegung“ der Vorhersage der Sternparallaxe durch den vollständigen Heliozentrismus. Galileos Entdeckung der Phasen der Venus war somit sein empirisch praktisch einflussreichster Beitrag zum zweistufigen Übergang vom vollständigen Geozentrismus zum vollständigen Heliozentrismus über den Geo-Heliozentrismus.
Saturn und Neptun
1610 beobachtete Galileo auch den Planeten Saturn und verwechselte seine Ringe zunächst mit Planeten und dachte, es sei ein Dreikörpersystem., Als er den Planeten später beobachtete, orientierten sich Saturns Ringe direkt an der Erde, was ihn zu der Annahme veranlasste, dass zwei der Körper verschwunden waren. Die Ringe tauchten wieder auf, als er 1616 den Planeten beobachtete, was ihn weiter verwirrte.
Galileo beobachtete 1612 den Planeten Neptun. Es erscheint in seinen Notizbüchern als einer von vielen unauffälligen dunklen Sternen. Er erkannte nicht, dass es ein Planet war, aber er bemerkte seine Bewegung relativ zu den Sternen, bevor er den Überblick verlor.
Sonnenflecken
Galileo machte mit bloßem Auge und Teleskop Studien von Sonnenflecken., Ihre Existenz warf eine weitere Schwierigkeit mit der unveränderlichen Vollkommenheit des Himmels auf, wie sie in der orthodoxen aristotelischen Himmelsphysik aufgestellt wurde. Eine offensichtliche jährliche Variation ihrer Flugbahnen, die Francesco Sizzi und andere in den Jahren 1612-1613 beobachteten, lieferte auch ein starkes Argument sowohl gegen das ptolemäische System als auch gegen das geoheliozentrische System von Tycho Brahe. Ein Streit um die beanspruchte Priorität bei der Entdeckung von Sonnenflecken und in ihrer Interpretation führte Galileo zu einer langen und erbitterten Fehde mit dem Jesuiten Christoph Scheiner., In der Mitte war Mark Welser, dem Scheiner seine Entdeckung angekündigt hatte und der Galileo um seine Meinung bat. Tatsächlich gibt es wenig Zweifel, dass beide von David Fabricius und seinem Sohn Johannes geschlagen wurden.
Milchstraße und Sterne
Galileo beobachtete die Milchstraße, die zuvor als nebulös galt, und stellte fest, dass es sich um eine Vielzahl von Sternen handelte, die so dicht gepackt waren, dass sie von der Erde aus Wolken zu sein schienen. Er lokalisierte viele andere Sterne zu weit entfernt, um mit bloßem Auge sichtbar zu sein. Er beobachtete 1617 den Doppelstern Mizar in Ursa Major.,
In the Starry Messenger berichtete Galileo, dass Sterne als bloße Lichtblitze erschienen, die vom Teleskop im Wesentlichen unverändert blieben, und kontrastierte sie zu Planeten, die das Teleskop als Scheiben offenbarte. Aber kurz darauf berichtete er in seinen Briefen über Sonnenflecken, dass das Teleskop die Formen von Sternen und Planeten als „ziemlich rund“enthüllte. Von diesem Punkt an berichtete er weiter, dass Teleskope die Rundheit der Sterne zeigten und dass Sterne, die durch das Teleskop gesehen wurden, einige Sekunden Bogendurchmesser maßen., Er entwickelte auch eine Methode zur Messung der scheinbaren Größe eines Sterns ohne Teleskop. Wie in seinem Dialog über die beiden wichtigsten Weltsysteme beschrieben, bestand seine Methode darin, ein dünnes Seil in seine Sichtlinie zum Stern zu hängen und die maximale Entfernung zu messen, von der aus er den Stern vollständig verdecken würde. Aus seinen Messungen dieser Entfernung und der Breite des Seils konnte er den Winkel berechnen, der von dem Stern an seinem Aussichtspunkt subtendiert wurde.,
In seinem Dialog berichtete er, dass er festgestellt hatte, dass der scheinbare Durchmesser eines Sterns der ersten Größe nicht mehr als 5 Bogensekunden und der eines Sterns der sechsten Größe etwa 5/6 Bogensekunden betrug. Wie die meisten Astronomen seiner Zeit erkannte Galileo nicht, dass die scheinbaren Größen der Sterne, die er maß, falsch waren, verursacht durch Beugung und atmosphärische Verzerrung, und repräsentierte nicht die wahren Größen der Sterne., Galileos Werte waren jedoch viel kleiner als frühere Schätzungen der scheinbaren Größen der hellsten Sterne, wie sie von Brahe gemacht wurden, und ermöglichten Galileo, anti-kopernikanischen Argumenten wie denen von Tycho entgegenzuwirken, dass diese Sterne absurd groß sein müssten, damit ihre jährlichen Parallaxen nicht nachweisbar seien. Andere Astronomen wie Simon Marius, Giovanni Battista Riccioli und Martinus Hortensius machten ähnliche Messungen von Sternen, und Marius und Riccioli kamen zu dem Schluss, dass die kleineren Größen nicht klein genug waren, um Tychos Argument zu beantworten.,
Theorie der Gezeiten
Galileo Galilei, Porträt von Domenico Tintoretto
Kardinal Bellarmine hatte 1615 geschrieben, dass das kopernikanische System nicht verteidigt werden könne, ohne“eine echte physische Demonstration, dass die Sonne nicht die Erde umkreist, sondern die Erde die Sonne umkreist“. Galileo betrachtete seine Theorie der Gezeiten als solche Beweise. Diese Theorie war ihm so wichtig, dass er ursprünglich beabsichtigte, seinen Dialog über die beiden wichtigsten Weltsysteme den Dialog über Ebbe und Flut des Meeres zu nennen., Der Verweis auf Tides wurde im Auftrag der Inquisition aus dem Titel entfernt.
Für Galileo wurden die Gezeiten durch das Hin-und Herrutschen von Wasser in den Meeren verursacht, da ein Punkt auf der Erdoberfläche aufgrund der Erdrotation auf seiner Achse und der Umdrehung um die Sonne beschleunigt und verlangsamt wurde. Er verbreitete seinen ersten Bericht über die Gezeiten im Jahr 1616 an Kardinal Orsini., Seine Theorie gab den ersten Einblick in die Bedeutung der Formen der Ozeanbecken für die Größe und den Zeitpunkt der Gezeiten; Er berücksichtigte zum Beispiel die vernachlässigbaren Gezeiten auf halbem Weg entlang der Adria im Vergleich zu denen an den Enden. Als allgemeiner Bericht über die Ursache der Gezeiten war seine Theorie jedoch ein Misserfolg.
Wenn diese Theorie richtig wäre, gäbe es nur eine Flut pro Tag. Galileo und seine Zeitgenossen waren sich dieser Unzulänglichkeit bewusst, da es in Venedig täglich zwei Gezeiten statt einer gibt, die etwa 12 Stunden voneinander entfernt sind., Galileo wies diese Anomalie als Folge mehrerer sekundärer Ursachen zurück, darunter die Form des Meeres, seine Tiefe und andere Faktoren. Albert Einstein äußerte später die Meinung, dass Galileo seine „faszinierenden Argumente“ entwickelte und sie unkritisch aus dem Wunsch nach einem physischen Beweis für die Bewegung der Erde akzeptierte. Galileo wies auch die aus der Antike und von seinem Zeitgenossen Johannes Kepler bekannte Idee zurück, dass der Mond die Gezeiten verursachte—Galileo interessierte sich auch nicht für Keplers elliptische Umlaufbahnen der Planeten., Galileo argumentierte weiterhin für seine Theorie der Gezeiten und betrachtete sie als ultimativen Beweis für die Bewegung der Erde.
Kontroverse um Kometen und den Assayer
1619 geriet Galileo in eine Kontroverse mit Pater Orazio Grassi, Professor für Mathematik am Jesuitenkolleg Romano. Es begann als Streit über die Natur der Kometen, aber als Galileo 1623 den Assayer (Il Saggiatore), seine letzte Salve im Streit, veröffentlicht hatte, war es zu einer viel breiteren Kontroverse über die Natur der Wissenschaft selbst geworden., Die Titelseite des Buches beschreibt Galileo als Philosoph und „Matematico Primario“ des Großherzogs von Toskana.
Weil der Assayer eine solche Fülle von Galileos Ideen darüber enthält, wie Wissenschaft praktiziert werden sollte, wurde er als sein wissenschaftliches Manifest bezeichnet. Anfang 1619 hatte Pater Grassi anonym eine Broschüre veröffentlicht, eine astronomische Auseinandersetzung über die drei Kometen des Jahres 1618, in der die Natur eines Kometen erörtert wurde, der Ende November des Vorjahres aufgetaucht war., Grassi kam zu dem Schluss, dass der Komet ein feuriger Körper war, der sich entlang eines Segments eines großen Kreises in konstanter Entfernung von der Erde bewegt hatte, und da er sich langsamer als der Mond am Himmel bewegte, muss er weiter entfernt sein als der Mond.
Grassis Argumente und Schlussfolgerungen wurden in einem späteren Artikel, Discourse on Comets, kritisiert, der unter dem Namen eines Galileo-Schülers, eines Florentiner Anwalts namens Mario Guiducci, veröffentlicht wurde, obwohl er größtenteils von Galileo selbst verfasst worden war., Galileo und Guiducci boten keine endgültige eigene Theorie über die Natur der Kometen an, obwohl sie einige vorläufige Vermutungen vorstellten, von denen bekannt ist, dass sie sich irren. (Der richtige Ansatz für die Untersuchung von Kometen war zu der Zeit von Tycho Brahe vorgeschlagen worden.) In seiner Eröffnungspassage beleidigten Galileo und Guiduccis Diskurs den Jesuiten Christoph Scheiner unentgeltlich, und verschiedene unkomplizierte Bemerkungen über die Professoren des Collegio Romano waren im gesamten Werk verstreut., Die Jesuiten waren beleidigt, und Grassi antwortete bald mit einem eigenen polemischen Trakt, dem astronomischen und philosophischen Gleichgewicht, unter dem Pseudonym Lothario Sarsio Sigensano, der angeblich einer seiner eigenen Schüler war.
Der Angreifer war Galileos verheerende Antwort auf das astronomische Gleichgewicht. Es wurde weithin als ein Meisterwerk der polemischen Literatur anerkannt, in dem „Sarsis“ Argumente welkender Verachtung ausgesetzt sind. Es wurde mit großem Beifall begrüßt und freute sich besonders über den neuen Papst Urban VIII., dem es gewidmet war., In Rom war Barberini, der zukünftige Urban VIII, im vergangenen Jahrzehnt auf die Seite von Galileo und der Lincean Academy geraten.
Galileos Streit mit Grassi entfremdete viele der Jesuiten, die zuvor mit seinen Ideen sympathisiert hatten, dauerhaft, und Galileo und seine Freunde waren überzeugt, dass diese Jesuiten für seine spätere Verurteilung verantwortlich waren. Die Beweise dafür sind jedoch bestenfalls zweideutig.,
Kontroverse über den Heliozentrismus
Cristiano Bantis Gemälde Galileo von 1857 vor der römischen Inquisition
Zum Zeitpunkt von Galileos Konflikt mit der Kirche abonnierte die Mehrheit der Gebildeten die aristotelische geozentrische Ansicht, dass die Erde das Zentrum des Universums und die Umlaufbahn aller Himmelskörper oder Tycho Brahes neues System, das Geozentrismus mit Heliozentrismus verbindet., Der Widerstand gegen den Heliozentrismus und Galileis Schriften darüber verband religiöse und wissenschaftliche Einwände. Religiöser Widerstand gegen den Heliozentrismus entstand aus biblischen Passagen, die die feste Natur der Erde implizierten. Wissenschaftliche Opposition kam von Brahe, der argumentierte, dass, wenn Heliozentrismus wahr wäre, eine jährliche Sternparallaxe beobachtet werden sollte, obwohl zu der Zeit keine war. Aristarchus und Kopernikus hatten richtig postuliert, dass Parallaxe vernachlässigbar war, weil die Sterne so weit entfernt waren., Tycho konterte jedoch, dass, da Sterne eine messbare Winkelgröße zu haben scheinen, wenn die Sterne so weit entfernt wären und ihre scheinbare Größe auf ihre physikalische Größe zurückzuführen wäre, sie viel größer wären als die Sonne. Tatsächlich ist es ohne moderne Teleskope nicht möglich, die physikalische Größe entfernter Sterne zu beobachten.
Galileo verteidigte den Heliozentrismus auf der Grundlage seiner astronomischen Beobachtungen von 1609. Im Dezember 1613 konfrontierte die Großherzogin Christina von Florenz einen von Galileos Freunden und Anhängern, Benedetto Castelli, mit biblischen Einwänden gegen die Bewegung der Erde., Aufgrund dieses Vorfalls schrieb Galileo einen Brief an Castelli, in dem er argumentierte, dass der Heliozentrismus den biblischen Texten nicht widerspreche und dass die Bibel eine Autorität für Glauben und Moral sei, nicht für die Wissenschaft. Dieser Brief wurde nicht veröffentlicht,aber weit verbreitet. Zwei Jahre später schrieb Galileo einen Brief an Christina, der seine zuvor auf acht Seiten vorgetragenen Argumente auf vierzig Seiten erweiterte.,
Bis 1615 waren Galileos Schriften über den Heliozentrismus der römischen Inquisition von Pater Niccolò Lorini vorgelegt worden, der behauptete, Galileo und seine Anhänger versuchten, die Bibel neu zu interpretieren, was als Verstoß gegen das Konzil von Trient angesehen wurde und gefährlich aussah wie der Protestantismus. Lorini zitierte ausdrücklich Galileos Brief an Castelli. Galileo ging nach Rom, um sich und seine Ideen zu verteidigen. Zu Beginn von 1616 initiierte Monsignore Francesco Ingoli eine Debatte mit Galileo und schickte ihm einen Aufsatz über das kopernikanische System., Galileo erklärte später, dass er glaubte, dass dieser Aufsatz maßgeblich an der folgenden Aktion gegen den Kopernikanismus beteiligt war. Ingoli wurde möglicherweise von der Inquisition beauftragt, ein Gutachten über die Kontroverse zu verfassen, wobei der Aufsatz die Grundlage für die Handlungen der Inquisition bildete. Der Aufsatz konzentrierte sich auf achtzehn physikalische und mathematische Argumente gegen den Heliozentrismus. Es entlehnte sich hauptsächlich Tycho Brahes Argumenten, insbesondere dass der Heliozentrismus die Sterne erfordern würde, da sie viel größer zu sein schienen als die Sonne., Der Aufsatz enthielt auch vier theologische Argumente, aber Ingoli schlug Galileo vor, sich auf die physikalischen und mathematischen Argumente zu konzentrieren, und er erwähnte Galileos biblische Ideen nicht.
Im Februar 1616 erklärte eine inquisitorische Kommission den Heliozentrismus für „dumm und absurd in der Philosophie und formal ketzerisch, da er an vielen Stellen dem Sinn der Heiligen Schrift ausdrücklich widerspricht“. Die Inquisition fand heraus, dass die Idee der Bewegung der Erde „erhält das gleiche Urteil in der Philosophie und … in Bezug auf die theologische Wahrheit ist es zumindest im Glauben falsch“., Papst Paul V. beauftragte Kardinal Bellarmine, Galileo diesen Befund zu übermitteln und ihm zu befehlen, den Heliozentrismus aufzugeben. Februar wurde Galileo nach Bellarmines Residenz gerufen und befohlen, „vollständig aufzugeben … die Meinung, dass die Sonne immer noch im Zentrum der Welt steht und sich die Erde bewegt und fortan weder mündlich noch schriftlich in irgendeiner Weise zu halten, zu lehren oder zu verteidigen ist.“Das Dekret der Kongregation des Index verbot Kopernikus‘ De Revolutionibus und andere heliozentrische Werke bis zur Korrektur.,
Für das nächste Jahrzehnt blieb Galileo weit weg von der Kontroverse. Er belebte sein Projekt, ein Buch zu diesem Thema zu schreiben, ermutigt durch die Wahl von Kardinal Maffeo Barberini zum Papst Urban VIII. Barberini war ein Freund und Bewunderer von Galileo und hatte sich 1616 der Ermahnung von Galileo widersetzt. Galileos resultierendes Buch, Dialog über die beiden wichtigsten Weltsysteme, wurde 1632 mit formaler Genehmigung der Inquisition und päpstlicher Erlaubnis veröffentlicht.
Portrait von Galileo Galilei von Justus Sustermans, 1636., Uffizien, Florenz.
Zuvor hatte Papst Urban VIII. Galileo persönlich gebeten, im Buch Argumente für und gegen den Heliozentrismus zu geben und darauf zu achten, den Heliozentrismus nicht zu befürworten. Ob unwissentlich oder absichtlich, Simplicio, der Verteidiger der aristotelischen geozentrischen Sichtweise im Dialog über die beiden wichtigsten Weltsysteme, wurde oft in seinen eigenen Fehlern gefangen und kam manchmal als Narr rüber., Obwohl Galileo im Vorwort seines Buches angibt, dass die Figur nach einem berühmten aristotelischen Philosophen benannt ist (Simplicius auf Latein, „Simplicio“ auf Italienisch), hat der Name „Simplicio“ auf Italienisch auch die Konnotation „Simpleton“. Diese Darstellung von Simplicio ließ den Dialog über die beiden wichtigsten Weltsysteme als Advocacy-Buch erscheinen: ein Angriff auf den aristotelischen Geozentrismus und die Verteidigung der kopernikanischen Theorie.
Die meisten Historiker sind sich einig Galileo handelte nicht aus Bosheit und fühlte sich blind von der Reaktion auf sein Buch., Der Papst nahm den mutmaßlichen öffentlichen Spott jedoch weder leicht, noch die kopernikanische Fürsprache.
Galileo hatte einen seiner größten und mächtigsten Anhänger, den Papst, entfremdet und wurde im September 1632 nach Rom gerufen, um seine Schriften zu verteidigen. Er kam schließlich im Februar 1633 an und wurde vor den Inquisitor Vincenzo Maculani gebracht, um angeklagt zu werden. Während seines gesamten Prozesses behauptete Galileo standhaft, dass er seit 1616 treu sein Versprechen gehalten hatte, keine der verurteilten Meinungen zu halten, und bestritt zunächst, sie sogar verteidigt zu haben., Er wurde jedoch schließlich überredet zuzugeben, dass ein Leser seines Dialogs entgegen seiner wahren Absicht den Eindruck gewonnen haben könnte, dass es eine Verteidigung des Kopernikanismus sein sollte. Angesichts der eher unplausiblen Leugnung Galileos, dass er nach 1616 kopernikanische Ideen jemals gehalten hatte oder sie jemals im Dialog verteidigen wollte, schloss sein letztes Verhör im Juli 1633 mit der Androhung von Folter, wenn er nicht die Wahrheit sagte, aber er behielt seine Leugnung trotz der Bedrohung bei.
Das Urteil der Inquisition wurde am 22., Es bestand aus drei wesentlichen Teilen:
- Galileo wurde als „vehement der Häresie verdächtigt“ befunden (obwohl er nie formell wegen Häresie angeklagt wurde und ihn von körperlicher Bestrafung entlastete), nämlich die Meinung vertreten zu haben, dass die Sonne bewegungslos im Zentrum des Universums liegt, dass die Erde nicht in ihrem Zentrum ist und sich bewegt, und dass man eine Meinung vertreten und verteidigen kann, die wahrscheinlich ist, nachdem sie für gegen die Heilige Schrift erklärt wurde. Er musste diese Meinungen“ beschwören, verfluchen und verabscheuen“.
- Er wurde zur Freude der Inquisition zu einer formellen Freiheitsstrafe verurteilt., Am darauffolgenden Tag wurde dies in Hausarrest umgewandelt, unter dem er für den Rest seines Lebens blieb.
- Sein beleidigender Dialog wurde verboten; und in einer Handlung, die bei der Verhandlung nicht angekündigt wurde, war die Veröffentlichung eines seiner Werke verboten, einschließlich aller, die er in Zukunft schreiben könnte.,
Porträt, zugeschrieben Murillo, von Galileo Blick auf die Worte „E pur si muove“ (Und doch bewegt es sich) (nicht lesbar in diesem Bild) an der Wand seiner Gefängniszelle zerkratzt
Nach der populären Legende, nachdem er seine Theorie, dass sich die Erde um die Sonne bewegte, angeblich murmelte Galileo die rebellische Phrase „Und doch bewegt es sich“., Ein Gemälde des spanischen Malers Bartolomé Esteban Murillo aus den 1640er Jahren oder eines Künstlers seiner Schule, in dem die Worte bis zur Restaurierung im Jahr 1911 verborgen waren, zeigt einen inhaftierten Galileo, der anscheinend die Worte „E pur si muove“ an der Wand seines Verlieseses. Der früheste bekannte schriftliche Bericht über die Legende stammt aus einem Jahrhundert nach seinem Tod, aber Stillman Drake schreibt: „Es besteht kein Zweifel, dass die berühmten Worte bereits Galileo vor seinem Tod zugeschrieben wurden“.,
Nach einer Zeit mit dem befreundeten Ascanio Piccolomini (Erzbischof von Siena) durfte Galileo 1634 in seine Villa in Arcetri bei Florenz zurückkehren, wo er einen Teil seines Lebens unter Hausarrest verbrachte. Galileo wurde befohlen, die sieben Bußpsalmen einmal pro Woche für die nächsten drei Jahre zu lesen. Seine Tochter Maria Celeste entlastete ihn jedoch von der Last, nachdem sie sich die kirchliche Erlaubnis gesichert hatte, sie auf sich zu nehmen.
Während Galileo unter Hausarrest stand, widmete er seine Zeit einem seiner besten Werke, zwei Neuen Wissenschaften., Hier fasste er die Arbeit zusammen, die er etwa vierzig Jahre zuvor geleistet hatte, zu den beiden Wissenschaften, die jetzt Kinematik und Materialstärke genannt wurden und in Holland veröffentlicht wurden, um die Zensur zu vermeiden. Dieses Buch wurde von Albert Einstein hoch gelobt. Als Ergebnis dieser Arbeit wird Galileo oft als „Vater der modernen Physik“bezeichnet. Er erblindete 1638 völlig und litt an einer schmerzhaften Hernie und Schlaflosigkeit, so dass er zur medizinischen Beratung nach Florenz reisen durfte.,
Dava Sobel argumentiert, dass Papst Urban VIII. vor Galileos Prozess und Urteil wegen Häresie 1633 mit gerichtlichen Intrigen und Staatsproblemen beschäftigt war und anfing, Verfolgung oder Drohungen für sein eigenes Leben zu befürchten. In diesem Zusammenhang argumentiert Sobel, dass das Problem von Galileo dem Papst von Hofinsidern und Feinden von Galileo vorgestellt wurde. Nachdem Urban der Schwäche bei der Verteidigung der Kirche beschuldigt worden war, reagierte er aus Wut und Angst gegen Galileo.