Kopernik'in görüşleri, tipik Rönesans adamı, ozan-düşünür Bruno'nun (1548-1600) engizisyon alevlerinde diri diri yakılmasına, bir başka İtalyan Tommaso Campenalla'nın (1568-1639) zindanlarda çürütülmesine, Galileo Galilei'nin (1564-1642) ise yargılamalarla ölüp ölüp dirilmesine yolaçmıştı.
Galileo, serbest düşen cisimlerin (eğik atışlar dahil) ve eğik düzlem üzerindeki bir cismin hareketini inceleyen, bağıl hareket kavramını ortaya atan ve salınan bir sarkacın, zaman aralıklarını ölçmek için kullanılabildiğini kaydeden İtalyan fizikçisi ve astronomicisidir.
Teleskobu keşfedişinden sonra "ben şimdi zaten aklımdan geçen bildiğim şeyin görünen ispatına sahibim" demiştir. Galilei, astronomide birçok önemli keşif yaptı; Jüpiter'in dört uydusunu ve birçok yeni yıldızı keşfetti, Ay'ın yüzeyini inceledi, Güneş lekelerini ve Venüs’ün evrelerini buldu; Samanyolu'nun, çok sayıda yıldızdan ibaret olduğunu kanıtladı.
Bütün cisimlerin, serbest bırakıldıkları zaman yere hemen hemen sabit ivme ile düşeceği iyi bilinir. Galileo'nun, eğik Piza Kulesi'nden aynı anda serbest bırakılan farklı iki ağırlığın, yere yaklaşık olarak aynı zamanda çarptığını gözleyerek, bu gerçeği ilk kez keşfettiği rivayet edilir.
Bir demir para ile buruşturulmuş bir kağıt parçasını aynı anda bir yükseklikten bırakalım. Hava direnci yokken, her ikisi de aynı hareketi yapacaklar ve yere aynı zamanda çarpacaklardır. Hava direncinin ihmal edilliği, idealleştirilmiş haldeki böyle bir hareket, serbest düşme olarak tanımlanmaktadır.
2 Ağustos 1971'de böyle bir deney, astronot Davit Scott tarafından Ay üzerinde yapıldı. Astronot, bir çekiç ve bir şahin tüyünü aynı anda serbest bıraktı ve Ay'ın yüzeyine aynı anda düştüklerini gözledi. Bu gösteri deneyi Galileo'yu kesinlikle onaylamıştır. Galileo'nun mekanik bilimindeki başarıları, Newton'un Hareket Yasalarının gelişmesinde önemli paya sahiptir.
Fırlatılan bir okun hareketi nasıl oluşur? Aristo'nun bulduğu açıklama şöyleydi: Bir ok ya da benzeri cisim havaya atıldığı zaman, önünde bulunan havanın yerini alır; hava, sürekli olarak okun arkasına geçer ve onu iterek yol almasını sağlar. Doğal olarak bir süre sonra, okun önünden arkasına geçen hava gücünü yitirir ve giderek ok yere düşer.
Aristoteles, bu açıklamayı aslında vakumun olanaksız olduğunu savunmak için yapmıştı. Öyle ya, hareket ancak havanın varlığında gerçekleşebilirdi. Ona göre eğer vakum diye bir şey olsaydı, herhangi bir cismin hareketini değişmez bir hızda ve doğrusal olarak sürdürmesi gerekirdi. Böyle birşey de olanaksız olduğundan vakum da olamazdı.
Bu açıklama, oku ileri doğru meleklerin ittiği düşüncesinden çok ileri olmasına karşın yanlıştı. Ama 2.000 yıl kadar insanlara doğal geldi. İlk bakışta Yeryüzü'ndeki hareketi ile gökyüzündeki cisimlerin hareketi bir diğeriyle ilişkisiz olarak görünür. Gökcisimleri Evren'in merkezi sayılan Dünya etrafında dolanır durur.
Yeryüzü'ndeki cisimler ise doğal olarak hareketsizdir, bir dış kuvvet etkisinde harekete başlatıldıklarında bir doğru üzerinde bir süre yol aldıkktan sonra durdukları gözlenirdi. Bu iki hareket türü karşılaştırıldığında, gökteki cisimlerin sürekli hareketi için bir dış etken, yani bir hareket ettirici aranır ve bu da felsefi tartışmalara konu edilirdi.
Galileo, şu soruyu soruyordu: Bir cisim, kendine etkiyen hiçbir kuvvet yoksa nasıl hareket eder? Bu soru, alışılmışın dışında bir soruydu. 16. yüzyıldan önce yaşamış bilim adamları, maddenin durgun halini onun doğal hali olarak düşündüler. İlk kez Galileo, maddenin doğal hal ve hareketine farklı bir yorumla yaklaşmıştır.
Galileo, sürtünmesiz yüzeylerde hareket eden cisimlerle ilgili bir düşünce deneyi geliştirerek, hareket halindeki cismin durmasının onun doğal hali olmadığını, hiç durmadan yoluna devem etmesi gerektiğini söylemiştir. Ayrıca cisimler hareket halinde iken, durmaya ve hızlanmaya direnme (eylemsizlik) tabiatına sahip olduğu sonucuna da varmıştır.
Her gün çevremizde gördüğümüz hareketi, başka bir ortamda sınama sorusu, günlük deneyin sınırlandırmalarına meydan okuyan bir soru. Çünkü Yeryüzü'nde, ağırlığın etkilemediği, hava ya da suyun direnciyle karşılaşmayan hiçbir hareket yoktur.
Galileo, sınırları zorluyordu. Tarihte ilk kez sistemli deneylerle doğayı sorguluyordu; görüngüleri soyutlayıp ayırarak basitleştirmeler yapmayı başardı. Buradan "Eylemsizlik İlkesi" ni tanımladı. Bu ilke şöyle der: "Kendisini hiçbir hareket nedeninin (sonra buna kuvvet denecektir) etkilemediği bir cisim, düzgün doğrusal bir hareket yapar."
Bilimin, belki de en önemli sorunu, çağlar boyu hareket sorunu oldu. Aristoteles bize düzgün hareketin, ancak onu sürdürecek bir kuvvet olduğu zaman olanaklı olduğunu söylemişti. Bu "gerçek" temelde gözlemlerle uyum içindeydi. Sonra, düşen nesnelerle ilgili gözlemlerinde daha kesin sonuçlar alan Galileo, tam tersini söyledi. Ancak Aristo’nun bilimsel "gerçeği" yüzyıllar boyu geçerli olmuştur.
Modern bilimin öyküsü, bir İtalyan dahisiyle yani Galileo ile başladı. Hareket bilmecesine ilk el atan O'dur. Düşme yasalarını, sarkacı ve teleskopu bulan Galileo, aynı zamanda Kopernik Sistemi'ni savunuyordu.
Galile, Jüpiter'in uydularının, Gezegen çevresinde dolaştıklarını görünce, bunun Güneş merkezli sistemin bir minyatürü olduğu düşüncesine ulaşmakta gecikmedi. Kopernik zamanında, hatta yüzyıllar sonra bile Kopernik Kuramı'nı doğrulayan kanıtlar pek ortada yoktu.
Galile, Jüpiter'le ilgili gözleminin ışığında, benzeyişe dayanarak, Kopernik Kuramı'nın doğruluğunu ileri sürebilirdi. Bu yüzden suçlanmış ve 1616'da Engizisyon Mahkemesi'ne verilmişti. Engizisyon, Evren'in merkezinin Güneş olduğu fikrini budalaca ve saçma bulmuştu.
Papa 5. Paul'un tavsiyesi ile Galileo, bu görüşünden vazgeçmeye çağrılmıştı. O da Kopernik Sistemi'ni bundan sonra savunmayacağına söz vermiş, ant içmişti. Ama bir süre sonra "Dünya'daki İki Büyük Sistem Hakkında Konuşmalar" yayımlanınca (1632), yeniden Engizisyon Mahkemesine sevkedildi.
Pişmanlık duyduğunu söylemesine karşın suçlu sayıldı; Papalığın üç yıl gözetiminde bulunmasına ve her hafta bir kere pişmanlık ilahilerini yüksek sesle okumasına karar verildi. Mahkeme'nin kararından sonra "Bununla birlikte, dönüyor" dedi. Bu büyük adam 1637'de kör oldu; 1642'de köşesine çekildi ve o yıl öldü.
Kilise mensupları onun Hıristiyan Mezarlığı'na gömülmesine bile izin vermemişlerdi. Fakat 19. yüzyılda yalnız İtalya'da değil, birçok ülkede adına anıtlar dikilmiştir."
Galileo, teleskoptan yararlanarak, gökteki Samanyolu'nun aslında çıplak gözle birbirinden ayırtedemediğimiz çok sayıda yıldızdan oluşan bir küme olduğunu ortaya koydu. Güneş'teki lekeleri gözledi. Böylece eskiden beri inanılan, göksel cisimlerin pürüzsüz, kusursuz (yetkin) nesneler olduğu görüşünün yanlış olduğu ortaya çıkıyordu.
Ay yüzeyindeki dağları saptadı; gölgelerini ölçerek, kabaca bu dağların yüksekliklerini hesapladı. Bunlar yalnızca bir başlangıçtı, yüzyılın kalan bölümünde teleskop, astronomide gerçek bir devrim etkisi yapacaktı.