Galileo Galilei (1564‑1642) è uno degli astronomi più influenti della storia. Sebbene spesso gli venga riconosciuto il merito di aver inventato l'eliocentrismo, la sua vera eredità risiede nelle prove empiriche e dettagliate raccolte che confermarono il modello centrato sul sole di Copernico.
Per quasi un millennio la cosmologia prevalente fu il sistema geocentrico di Tolomeo:la Terra al centro circondata da sfere concentriche. Il modello si basava su epicicli ed equanti complessi per spiegare il movimento planetario retrogrado, ma faticava a spiegare le osservazioni in modo coerente.
L'astronomo polacco Nicolaus Copernicus (1473‑1543) sfidò lo status quo nel De Revolutionibus Orbium Coelestium (1543). Posizionando il Sole al centro, ridusse la necessità di epicicli, sebbene assumesse comunque orbite perfettamente circolari, un dettaglio successivamente corretto dalle leggi dell'ellissi di Keplero (1605).
Dopo che gli olandesi inventarono il telescopio nel 1608, Galileo costruì uno strumento 30× che aprì una nuova finestra sul cielo. Nel 1610 pubblicò Siderius Nuncius , annunciando la sua scoperta di quattro lune gioviane, un'osservazione che contraddiceva direttamente la perfezione aristotelica dei corpi celesti.
Studi successivi hanno rivelato che la Luna ha montagne e che il Sole presenta macchie solari scure, entrambi fenomeni incompatibili con l'idea di sfere celesti impeccabili.
Forse la prova più decisiva è venuta dalle fasi di Venere. Galileo osservò che Venere mostrava una serie completa di fasi simili a quelle lunari, uno schema che poteva formarsi solo se Venere orbita attorno al Sole.
In seguito alla messa al bando da parte della Chiesa dell’opera di Copernico nel 1616, Galileo fu convocato a Roma. Nel 1632 pubblicò un trattato che metteva a confronto le teorie geocentriche ed eliocentriche, portandolo al processo dell'Inquisizione. A 70 anni ritrattò sotto minaccia di tortura e trascorse il resto della sua vita agli arresti domiciliari.
Nonostante la sua reclusione, le osservazioni di Galileo resistettero. Alla fine il Vaticano lo assolse e la sonda gioviana della NASA del 1989 fu chiamata Galileo in suo onore.
Galileo fu il pioniere degli esperimenti sulla velocità della luce, anche se non li portò mai a termine. Ha anche inventato dispositivi pratici come la moderna bussola e uno dei primi termometri basati sui vapori di etanolo. Le sue intuizioni sul movimento dei proiettili e sull'accelerazione uniforme gettarono le basi per la meccanica classica.
La vita di Galileo si intersecò con molti miti e verità:prese brevemente i voti sacerdotali, ebbe una moglie di diritto comune e tre figli, e la famosa storia della caduta della torre di Pisa è ora considerata un mito piuttosto che un fatto documentato. Ciononostante, è ampiamente celebrato come il "padre della fisica moderna" da personaggi come Albert Einstein.
