ГАЛИЛЕО ГАЛИЛЕЙ

Наследник Бруно, математик, астроном и философ, Галилей выступил горячим сторонником системы Коперника, подтверждая её как экспериментатор. Книгой «Sidereus Nuncius» ("Звездный вестник") ворвался в научную жизнь XVII века, став центральной фигурой мира учёных-теологов, прорвавшихся к идее бесконечной вселенной. Библейские откровения он признал верными лишь для солнечной системы. Всё это навлекло на него санкции инквизиции; он вынужден был отступить перед угрозой “выкручивания рук” в прямом и переносном смысле. Процесс создал ему рекламу и ореол мученика идеи. Ему первому пришла в голову мысль, что запрет на свободу исследования противоречит постулату твёрдой веры в Бога. Но передовая мысль того времени вступала в конфликт с «охранителями св. Писания», а не с живой Вселенной и реальностью Бога-Творца. Галилей сломал тех, кто пытались сломать его: Нашла коса на… (О. З. Кандауров)

Научная деятельность Галилея поражает своей громадностью и разнообразием. Хотя множество сочинений его до нас не дошло, но и то, что нам известно, показывает, что он занимался и оставил свои следы во всех отраслях современного ему естествознания – в математике, астрономии, механике и физике в широком смысле этого слова.

***

15 февраля 1564 г. в университетском городе Великого герцогства Тосканского Пизе родился Галилео Галилей, а три дня спустя в Риме скончался Микеланджело Буонаротти. Величайший художник эпохи Возрождения словно передал эстафету её славнейшему учёному. Эта эстафета – духовное освобождение человека от уз Средневековья. Для них она выражалась словами Библии: "И сказал Бог: сотворим человека по образу Нашему и подобию".

Человек, говорят нам краски и мраморы Микеланджело, не всесилен и не всемогущ, но богоподобен. В нём живёт красота духа Божия. И разум человека тоже богодарствен, вторит Галилей. Наш разум не может равняться с божественным, бесконечным по своим возможностям, но человек, постигший язык логики и математики, обратив глаза к природе, обретает знания той же достоверности, какая есть у Бога. Человек во всём может и должен положиться на свой разум именно потому, что он – дар Божий. Такой была вера великой эпохи.

Галилей принадлежал к знатной, но обедневшей флорентийской семье. Его отец Винченцо, известный музыкант и теоретик музыки, сделал немало для развития способностей сына. Родители были первыми учителями Галилео. Благодаря им мальчик получил начальное классическое, музыкальное и литературное образование.

В 1575 г. семейство вернулось во Флоренцию, где 11-летнего Галилео отдали в светскую школу при монастыре. Мальчик, разумеется, больше всего учился сам, находя свою умственную пищу везде; он со страстью предался изучению греческих и латинских авторов и приобрел обширные сведения по литературе древней и новой, выработав в себе замечательный литературный и диалектический талант, немало послуживший ему впоследствии для распространения научных истин. Но был еще один учебный предмет, которому совершенно никто не учил Галилея; ему научился он без всяких посторонних указаний – самостоятельно; это – рисование. Искусство рисования, живопись так сильно привлекали к себе Галилея, что, по его собственным словам, он выбрал бы своей профессией живопись, если бы только выбор зависел от него. И это была вовсе не фраза, так как известно, что Галилей действительно считался знатоком живописи, к которому обращались лучшие художники Флоренции, спрашивая его мнения относительно перспективы, освещения и даже самой композиции своих картин.

Галилео забрали из школы в 15 лет, но, заметив необыкновенные способности сына, родители всё-таки решили послать его в университет. Они желали видеть своего первенца врачом.

В сентябре 1581 г. Галилео стал студентом Пизанского университета. По счастью для него, в таинства медицинской науки или искусства посвящали не тотчас, а нужно было прослушать до этого приготовительный курс аристотелевской или перипатетической философии, состоящей из метафизики и математики. Последняя, бывшая для него столь долго запретным плодом и потому представлявшая всю прелесть новизны, живо привлекла к себе внимание Галилея. Занимался Галилео главным образом самостоятельно, штудируя учебники по медицине, труды Аристотеля и особенно Платона, которого полюбил за математический склад ума. Он увлёкся изготовлением машин, которые были описаны в трудах Архимеда. Независимость мышления Галилео, его обдуманные аргументы озадачивали преподавателей, а студенты прозвали его задирой, потому что споры о трудах Аристотеля часто переходили в острые насмешки Галилео над оппонентом.

К счастью Галилея, и в университете был человек, придерживавшийся новых взглядов, – преподаватель физики Яков Манцони, значительно отрешившийся от школьной перипатетической философии и державшийся учения Пифагора. Его уроки не только обратили внимание Галилея на крайнюю неосновательность и сбивчивость начал, на которых основывалась тогдашняя физика, но побудили его отнестись критически к общепринятым мнениям и пойти в этом отношении несравненно дальше учителя. При своем светлом уме Галилей никак не мог приучить себя пассивно соглашаться с бездоказательными мнениями других и полагаться на какие бы то ни было авторитеты в вопросах, которые можно было проверить размышлением, наблюдением и опытом.

Познакомившись с Евклидом, Галилей пожелал идти дальше и скоро перешел к Архимеду, между тем как занятия медициной все больше и больше отодвигались на задний план. Бессмертные книги Архимеда, сохраненные для Италии и для нас от фанатизма Византии и Рима арабами, привели Галилея в восхищение, и он оценил колоссальный гений великого эллина словами: «С ним смело можно прогуливаться как по земле, так и по небу». Он был очарован прекрасным способом, которым Архимед определил пропорцию золота и серебра в сплаве, и тотчас же устроил гидростатические весы для удобного определения удельного веса. В то же время он начал самостоятельно заниматься вопросом об определении центра тяжести в телах, о чем и написал сочинение. Тени Евклида, Архимеда, Аполлония, Гиппарха и Эратосфена – вот кто были теперь его наставниками, неотступно стоявшими пред его умственным взором.

Вопрос о положении Земли во вселенной, о том, что она представляет собою в астрономическом отношении, был тогда первым и главнейшим из философских и научных вопросов. Начавшееся около того времени знакомство с греческою естественной философией воскресило мнение Филолая, Пифагора и Архимеда о сферическом виде Земли и об ее движении вокруг своей оси. Округлость Земли, по крайней мере в некоторых направлениях, была блистательно подтверждена и доказана экспедициями Колумба и Магеллана. Можно было думать, что и вращательное движение Земли так же скоро подтвердится. Вероятно, в эти годы он познакомился с теорией Коперника. Астрономические проблемы тогда живо обсуждались, особенно в связи с только что проведённой календарной реформой. Учение Коперника было пока только гипотезой, хотя и вероятной. Астрономические вопросы носились, так сказать, в воздухе и привлекали к себе все передовые умы и лучшие силы тогдашнего общества. При таких условиях нетрудно было бы предсказать, куда направит свои шаги молодой Галилей, жаждущий знания и света истины.

Галилей пробыл студентом неполных три года; уже тогда он считал себя вправе иметь собственное мнение по всем научным вопросам, не считаясь с традиционными авторитетами.

Оставшись без средств, в 1585 г. (у его отца нечем было платить за дальнейшее обучение) Галилей вернулся во Флоренцию. Здесь ему удалось найти замечательного учителя математики Остилио Риччи, который на своих занятиях обсуждал не только чисто математические проблемы, но и применял математику к практической механике, в особенности к гидравлике. Результатом четырехлетнего флорентийского периода жизни Галилея стало небольшое сочинение "Маленькие гидростатические весы" (1586).

Работа преследовала чисто практические цели: усовершенствовав уже известный метод гидростатического взвешивания, Галилей применил его для определения плотности металлов и драгоценных камней. Он изготовил несколько рукописных копий своей работы и попытался их распространить. Этим путем он познакомился с известным математиком того времени – маркизом Гвидо Убальдо дель Монте, автором Учебника по механике. Монте сразу оценил выдающиеся способности молодого ученого и, занимая высокий пост генерал-инспектора всех крепостей и укреплений в герцогстве Тосканском, смог оказать Галилею важную услугу: по его рекомендации в 1589 последний получил место профессора математики в том самом Пизанском университете, где ранее был студентом. Ко времени пребывания Галилея на кафедре в Пизе относится его труд "О движении" (1590).

В 1591 умер отец Галилея, и ему пришлось взять на себя заботу об остальных членах семьи. К счастью, маркиз дель Монте добился для своего протеже места, более соответствовавшего его способностям: в 1592 Галилей занял кафедру математики Падуанского университета в Венецианской республике. Он должен был преподавать геометрию, механику, астрономию. Курс астрономии он читал, оставаясь в рамках официально принятых воззрений Аристотеля – Птолемея, и даже написал краткий курс геоцентрической астрономии. Однако его действительные взгляды на систему мироздания были совершенно иными, о чем говорят следующие строки из письма к Кеплеру (4 августа 1597):

"К мнению Коперника (о гелиоцентрической системе) я пришел много лет назад и, исходя из него, нашел причины многих естественных явлений".

В первые годы своего профессорства Галилей занимался главным образом разработкой новой механики, построенной не по принципам Аристотеля. Он сформулировал более четко "золотое правило механики", которое вывел из открытого им более общего принципа, сформулированного в Трактате по механике (Le Meccaniche, 1594).

В этом трактате, написанном для студентов, Галилей изложил основы теории простых механизмов, пользуясь понятием момента силы. Этот труд и записки по астрономии, распространившись среди студентов, создали автору славу не только в Италии, но и в других странах Европы. В Падуанский период жизни Галилея (1592-1610) созрели его основные работы из области динамики: о движении тела по наклонной плоскости и тела, брошенного под углом к горизонту; к этому же времени относятся исследования о прочности материалов. Однако из всех своих работ того времени Галилей опубликовал только небольшую брошюру об изобретенном им пропорциальном циркуле, позволявшем производить различные расчеты и построения.

В обязанности Галилея входило чтение лекций по геометрии, философии природы и астрономии Аристотеля – Птолемея. В лекциях по философии Галилей нередко оспаривал физические идеи Аристотеля и тут же ставил опыты, чтобы наглядно доказать свою правоту. Например, он демонстрировал движение шаров одинакового размера из дерева и металла по гладкому наклонному жёлобу. Опыт показывал, что ускорение шаров зависит только от угла наклона желоба и не зависит от массы. Это противоречило утверждению Аристотеля, что скорость падающего тела тем больше, чем больше масса тела. Первые свои опыты и размышления о законах падения тел Галилей изложил в небольшом труде "О движении" (1590 г.).

Падуанский период – время наивысшего расцвета научной деятельности Галилея. Оно стало самым счастливым в его жизни. Слушателями его общедоступных лекций были молодые аристократы, желавшие получить образование в области военно-инженерных дисциплин. Для них Галилей читал курсы по фортификации и баллистике. Он открыл в Пизе мастерскую, где изготовлялись различные механизмы и приборы, в том числе изобретённые им самим. Здесь был сделан термоскоп Галилея – предшественник современного термометра, а также прибор для измерения частоты – метроном. Рукописные тексты его лекций, пособия по механике и астрономии были очень популярны не только в Италии, но и во всей Европе.

В 1597 г. началась переписка Галилея с Иоганном Кеплером. Кеплер прислал Галилею свою первую книгу "Тайна Вселенной", написанную с коперниканских позиций. Галилей ответил Кеплеру, что тоже разделяет мнение Коперника:

"Исходя из его точки зрения, я нашёл причины многих естественных явлений. Я написал опровержения многим доводам сторонников Птолемея, но до сих пор не решаюсь пустить их в свет, будучи устрашён судьбой учителя нашего Коперника. У немногих он пользуется бессмертной славой, а бесконечным множеством – ибо таково число глупцов – он осмеян и освистан. Я был бы смелее, если бы было больше таких людей, как ты... Как жаль, что мало людей, которые ищут истину, а не следуют глупому способу философствования". Переписка эта не прекращалась до самой кончины Кеплера.

10 октября 1604 г. в созвездии Змееносца вспыхнула неизвестная ранее звезда. В максимуме блеска она была ярче Юпитера. Теперь известно, что это была вспышка сверхновой звезды в нашей Галактике. Галилей посвятил звезде три лекции в университете, на которые пришло более тысячи человек. Многие заинтересовались новым светилом. Звезда была в одном и том же месте небесной сферы, поэтому Галилей утверждал, что она находится гораздо дальше от Земли, чем Луна и планеты. Он предложил такую гипотезу: новая звезда является плотным скоплением земных испарений, освещаемых Солнцем. Это скопление поднялось в область сферы неподвижных звёзд. В гипотезе Галилея нет ничего такого, что позднее подтвердилось бы, а его лекции учат только тому, что всегда в природе существуют явления, которые сегодня невозможно объяснить даже приблизительно правильно. В последний раз наблюдал эту звезду 16 ноября того же года Кеплер в Германии; в промежуток же от этого времени до половины марта следующего года звезда исчезла бесследно, так что все попытки отыскать ее оказались безуспешными.

С 1609 года начинается ряд прекрасных открытий Галилея в области астрономии, почти непрерывно следующих одно за другим.

Слухи о том, что в Голландии изобретена зрительная труба, дошли до Венеции в мае 1609 г. Галилей сразу же отправился в Падую и занялся сооружением подобного инструмента в своей мастерской. В первый же вечер он догадался, как она устроена, и сделал трубу с трёхкратным увеличением.

В августе 1609 г. Галилео Галилей изготовил трубу с увеличением в 30 раз. Труба имела длину 1245 мм; объективом у неё была выпуклая очковая линза диаметром 53 мм, а плосковогнутый окуляр имел оптическую силу -25 диоптрий. Использовано там было вовсе не очковое стекло, как принято думать с подачи самого Галилея. Он, видимо, понял, как можно задавать увеличение трубы, но предпочитал об этом не писать. Его телескоп был на порядок мощнее и лучше всех зрительных труб того времени. Но главное, Галилей первым понял, что основное научное назначение зрительной трубы – это наблюдение небесных тел. С 30-кратной трубой Галилей сделал все свои телескопические открытия. Она до сих пор хранится в музее во Флоренции.

Прежде всего Галилей приступил к наблюдениям Луны. Он увидел лунный пейзаж – цирки и кратеры, горные цепи и вершины, разглядев в телескоп отбрасываемые ими тени. Он изучил также несколько больших тёмных низменных областей, которые назвал морями. Поверхность Луны оказалась схожей с земной. На основании своих наблюдений Галилей пришел к выводу, что Луна является таким же каменистым телом, как и Земля.

Во Флоренции он сделал важное открытие пятен на Солнце, что представляло как бы насмешку над перипатетиками, учившими, что Солнце – светило совершенное, не имеющее никакого порока или пятна. Наблюдая эти пятна, Галилей скоро открыл вращение Солнца и очень близко определил время этого вращения. Впрочем, солнечные пятна тремя месяцами раньше замечены были Давидом Фабрициусом в восточной Фрисландии; но тот все-таки не вывел из них вращения Солнца. Галилею было совершенно неизвестно открытие Фабрициуса.

Галилей обнаружил фазы у Венеры и открыл четыре спутника Юпитера, которые теперь называют галилеевскими. Телескоп Галилея впервые разложил на звезды некоторые туманные пятна на небе. Так, сплошное сияние Млечного Пути оказалось гигантским скоплением звезд. Таким образом, Галилей является первооткрывателем Галактики. Звёзды потеряли свои кажущиеся размеры, и стало понятно, что они действительно очень далеки от Земли, как и предполагал Коперник.

В ночь на 7 января 1610 г. Галилео Галилей обнаружил вблизи Юпитера три звёздочки. Во время последующих наблюдений он убедился, что видел спутники, которые остаются возле Юпитера, меняя своё положение относительно него.

Непрерывно следовавшие друг за другом открытия и горячее желание объяснить их значение публике, беседовать с нею по поводу их заставили Галилея предпринять нечто вроде периодического издания; это был «Звездный Вестник» – Nuncius Sidereus, доставивший ему гораздо более врагов, чем друзей.

Галилей смог оценить высоту лунных гор по длине теней, получив величину около 7 км. Он наблюдал "пепельный свет" диска Луны вблизи фазы новолуния, объясняя его тем, что тёмная поверхность Луны в это время освещается лучами Солнца, отражёнными от земной поверхности.

О своих наблюдениях спутников Юпитера Галилей сообщал: "Хотя я и принял их за неподвижные звёзды, меня удивило их расположение в точности на одной прямой линии, параллельной эклиптике... Две звезды располагались к востоку, а одна – к западу... Но когда я по воле Божией повторил наблюдения 8 января, то обнаружил совершенно иное расположение – все три звёздочки стояли к западу от Юпитера, ближе к нему и друг к другу...".

И далее: "Не может быть сомнения в том, что они совершают свои обороты вокруг Юпитера, а вместе с ним в двенадцать лет – оборот около центра мира... Мы приобретаем прекрасный аргумент против тех, которые, мирясь в системе Коперника с движением планет вокруг Солнца, настолько смущаются годичным обращением Луны вместе с Землёй вокруг Солнца, что отвергают эту мировую систему. Но теперь имеется не только одна планета, обращающаяся вокруг другой и вместе с последней – вокруг Солнца, но целых четыре, путешествующих и вокруг Юпитера, и вместе с ним – вокруг Солнца".

Новое открытие Галилей посвятил своему ученику – Великому герцогу Тосканскому Козимо II Медичи и назвал новые планеты Медичейскими светилами.

Однако официальный научный мир встретил "Звёздный вестник" с недоверием. Галилей отправил экземпляр книги Кеплеру и попросил поддержки. Кеплер написал ответ и опубликовал его, назвав "Разговор со Звёздным вестником". В "Разговоре" Кеплер выразил полное доверие тщательности галилеевских наблюдений. Он предложил для "звёзд" Юпитера и для Луны новое название "спутник", уверенный, что спутники есть и у других планет.

Понятно, что статьи "Звездного Вестника" излагались не сухим и бесцветным академическим языком, а, напротив, писаны были литературно, изящно, со всею горячностью глубокого убеждения и энтузиазма. Действительно, по мнению итальянских писателей, Галилей обладал большим литературным и диалектическим талантом, так что они считают его одним из первостепенных прозаиков в своей литературе и ставят наравне с Макиавелли. Отсюда нетрудно понять, какое впечатление производили его статьи как на друзей, так, в особенности, и на врагов нового учения.

Мысли, высказанные Галилеем в "Звездном вестнике", никак не вписывались в рамки аристотелевского мировоззрения. Они совпадали со взглядами Николая Коперника и Джордано Бруно. Так, Галилей считал Луну сходной по своей природе с Землей, а с точки зрения Аристотеля (и церкви) не могло быть и речи о подобии <земного> и <небесного>. Далее, Галилей объяснял природу "пепельного света" Луны тем, что ее темная сторона в это время освещается светом Солнца, отраженным от Земли, а отсюда следовало, что Земля – лишь одна из планет, обращающихся вокруг Солнца.

В сентябре 1610 г. он вернулся в родную Флоренцию и продолжил телескопические наблюдения. Здесь он наблюдал Сатурн и вновь, как в июле 1610 г. в Падуе, увидел звездообразные придатки по сторонам Сатурна и начал размышлять о "тройственности" этой планеты. Только в 1655 г. Христиан Гюйгенс понял, что Галилей обнаружил кольца Сатурна. Во Флоренции в октябре 1610 г. Галилей открыл фазы Венеры, похожие на фазы Луны. Учёный сделал вывод, что Венера и другие планеты не светятся, а лишь отражают свет Солнца. При этом фазы планеты меняются так, что стало бесспорным: Венера движется не вокруг Земли, а вокруг Солнца. Тогда же Галилей обнаружил на Солнце тёмные пятна. Эти пятна в конце 1610 г. и в начале 1611 г. независимо от Галилея наблюдали в телескопы английский математик Хэррисон, голландский астроном Йоханнес Фабрициус и немецкий учёный-иезуит Христоф Шейнер. Все наблюдатели отмечали, что пятна перемещаются по диску Солнца от восточного к западному краю. Шейнер считал, что пятна – небольшие планеты, обращающиеся вокруг Солнца. Фабрициус, как и Галилей, понял, что пятна находятся на вращающемся Солнце. Поэтому и скорость пятна в середине солнечного диска больше, а когда оно достигает края диска – меньше.

Галилей обнаружил, что центральная часть пятна темнее его краёв, что пятна появляются группами, чаще всего наблюдаются в пределах двух поясов по обеим сторонам от солнечного экватора и никогда не видны вблизи полюсов Солнца.

Новые открытия подтверждали систему мира Коперника. У Галилея появилось желание написать большой трактат о своих наблюдениях и о гелиоцентрической системе мира. Весной 1611 г. он поехал в Рим, чтобы попытаться убедить Ватикан в справедливости системы Коперника и добиться разрешения на публикацию задуманной книги. В Риме перед членами папской коллегии Галилей выступил с несколькими докладами, он показал отцам-иезуитам в свой телескоп горы на Луне, спутники Юпитера, пятна на Солнце и звёзды Млечного Пути. Римская коллегия подтвердила и благосклонно приняла открытия Галилея и отвела от него частные обвинения в ереси. Глава инквизиции кардинал Беллармино обсуждал с Галилеем проблему, как должен католик рассматривать систему Коперника в связи с Библией.

В 1613 г. Галилей выпустил книгу "История и демонстрация солнечных пятен". В этом труде он вполне определённо высказался в пользу гелиоцентрической системы. Галилей отстаивал в нём свой приоритет в открытии пятен перед Шейнером и доказывал, что пятна не являются планетами, а находятся на поверхности Солнца. Его книга была встречена благосклонно в самых высоких церковных кругах, но в это же время начали действовать противники Галилея.

По возвращении во Флоренцию Галилей вступил в еще один научный спор – о плавании тел. По предложению герцога Тосканского он написал по этому вопросу специальный трактат – Рассуждение о телах, пребывающих в воде (Discorso intorno alle cose, che stanno in su l'aqua, 1612). В своем труде Галилей обосновывал закон Архимеда строго математически и доказывал ошибочность утверждения Аристотеля о том, что погружение тел в воду зависит от их формы. Католическая церковь, поддерживавшая учение Аристотеля, расценила печатное выступление Галилея как выпад против церкви. Ученому припомнили и его приверженность теории Коперника, которая, по мнению схоластов, не соответствовала Священному Писанию.

Галилей ответил двумя письмами, носящими явно коперниканский характер. Одно из них – к аббату Кастелли (ученику Галилея) – послужило поводом к прямому доносу на Галилея в инквизицию. В этих письмах Галилей призывал придерживаться буквальной интерпретации любого фрагмента Библии, если только из какого-нибудь другого источника не следует "явное доказательство" того, что буквальное толкование приводит к ложным выводам. Такой заключительный вывод не противоречил мнению, высказанному ведущим римским теологом, кардиналом Беллармином, согласно которому, если бы было найдено "реальное доказательство" движения Земли, то в буквальную интерпретацию Библии следовало бы внести изменения. Поэтому против Галилея не было предпринято никаких действий. Тем не менее до него дошли слухи о доносе, и в декабре 1615 он едет в Рим. Защититься от обвинений в ереси Галилею удалось: прелаты и кардиналы, даже сам папа Павел V принимали его как ученую знаменитость. Тем временем, однако, был подготовлен удар по учению Коперника: 5 марта 1616 был опубликован декрет Священной Конгрегации по вопросам веры, в котором учение Коперника объявлялось еретическим, а его сочинение О вращении небесных сфер вносилось в "Индекс запрещенных книг".

Имя Галилея не упоминалось, однако Священная Конгрегация поручила Беллармину "увещевать" Галилея и внушить ему необходимость отказаться от взгляда на теорию Коперника как на реальную модель, а не как на удобную математическую абстракцию. Галилей вынужден был подчиниться. Отныне он фактически не мог проводить какую бы то ни было научную работу, поскольку в рамках аристотелевских традиций он эту работу не мыслил. Но Галилей не смирился и продолжал осторожно собирать доводы в пользу учения Коперника.

Церковный запрет гелиоцентризма, в истинности которого Галилей был убеждён, был неприемлем для учёного. Он вернулся во Флоренцию и стал размышлять, как, формально не нарушая запрета, продолжать защиту истины. В конце концов он решил издать книгу, содержащую нейтральное обсуждение разных точек зрения. Он писал эту книгу 16 лет, собирая материалы, оттачивая аргументы и выжидая благоприятного момента.

В 1632 после долгих мытарств был опубликован его замечательный труд Диалоги о двух важнейших системах мира – Птолемеевой и Коперниковой (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo ptolemaico e copernicano). Свой знаменитый труд Галилей написал в виде бесед: три персонажа обсуждают различные доводы в пользу двух систем мироздания – геоцентрической и гелиоцентрической. Автор не становится на сторону ни одного из собеседников, но у читателя не остается сомнений в том, что победителем в споре является коперниканец.

"Диалоги" длятся четыре дня, его ведут три собеседника, два друга Галилея – учёный флорентиец Филиппе Сальвиати и любознательный, пылкий венецианец Джованни Сагредо, который выступает арбитром в споре Сальвиати с аристотелеанцем и схоластом Симпличио (итал. "Простак"), лицом вымышленным.

В Первый день собеседники обсуждают сходство земного и космического мира, возможность Земли называться планетой. Описываются все наблюдения Луны, которые выполнил Галилей. В этот же день они говорят об учении Аристотеля о движении. Сальвиати соглашается с утверждением Аристотеля, что круговое движение самое естественное и должно быть присуще небесным телам. (И это было написано через 23 года после Кеплерова доказательства эллиптичности планетных орбит!).

Во Второй день обсуждается вращение Земли вокруг оси. Сальвиати и Сагредо отмечают, что движение Земли как целого неощутимо для её обитателей, но зато позволяет совершенно естественно объяснить сразу множество наблюдаемых явлений. Неощутимость вращения Земли связана с таким свойством тел, которое Галилей назвал "неистребимо запечатленным движением", а Кеплер – инерцией. На Третий день разговор посвящён обращению Земли вокруг Солнца и строению Вселенной. Дискуссия начинается с оценок расстояний до Луны и Солнца и обзора свойств оптических приборов. Затем описаны наблюдения Медичейских светил и солнечных пятен, фаз Венеры, прямые и попятные движения планет.

Сальвиати затрагивает проблему, связанную с тем, что вследствие годичного движения Земли должны наблюдаться годичные смещения звёзд. Эти смещения, по его мнению, очень малы из-за большой удалённости звёзд. Их можно будет обнаружить, если увеличить точность наблюдений и следить за относительным перемещением двух близких звёзд, различающихся по яркости. Превосходящую по яркости можно считать более близкой, тогда у неё годичное смещение больше, чем у более далёкой звезды. Здесь Галилей описывает метод дифференциальных параллаксов, который позволил в XIX в. обнаружить первые параллаксы звёзд. Из монолога Сальвиати следует, что Галилей полагает, что звёзды находятся на разных расстояниях от Солнца, т. е. он фактически отказывается от понятия небесной сферы, покрытой неподвижными звёздами.

В течение Четвёртого дня обсуждаются морские приливы и отливы. Галилей до конца дней своих надеялся, что приливные явления послужат решающим физическим доказательством сразу двух движений Земли – вращения и обращения. За время суток векторы этих движений для какого-то района Земли то складываются, то вычитаются. И в море вода колышется от берега к берегу, как в качающемся корыте.

Галилей запальчиво отверг гипотезу Кеплера о связи приливов с притяжением Луны. Сальвиати говорит: "Однако из всех значительных мужей, обративших свои размышления к этому удивительному явлению природы, удивляюсь я более Кеплеру, чем любому другому. Как мог он при своём свободном образе мыслей и глубоком взгляде на вещи, да имея ещё в руках учение о движении Земли, внимать с одобрением таким дикостям, как власть Луны над водами, скрытые качества, да и прочим сказкам для детей?". Но прав оказался Кеплер.

Новое сочинение Галилея быстро распространилось, о чем хлопотал и он сам, послав в Рим 30 экземпляров книги по адресам разных духовных лиц. Вникнув в его содержание, богословы и обскуранты огласили проклятиями Галилею весь католический мир.

В Риме на этот раз уже ни форма изложения, ни прочие ухищрения Галилея никого не ввели в обман; книга его была понята надлежащим образом, и в ней было усмотрено стремление доставить торжество осужденному учению и осмеять авторитет церкви.

Пошли слухи о том, что Галилея предадут суду. Несчастный Галилей теперь ясно видел, что позорная комедия разыгрывается не на шутку; он пустил в ход все протекции, какими только располагал, стараясь избавиться от необходимости лично явиться на суд. Выражение «явиться в суд» говорило тогда гораздо больше, чем говорит оно нам, и значило: быть заключенным в инквизиционной тюрьме, так как во время таких допросов нельзя было оставаться на свободе.

Томиться в ожидании решения дела Галилею пришлось еще больше семи недель.

Галилея признали виновным в нарушении церковных запретов и приговорили к пожизненному тюремному заключению. После объявления приговора он, стоя на коленях, произнёс отречение от своих "заблуждений". Папа заменил тюремное заключение ссылкой на загородной вилле Великого герцога. Позже Галилея перевезли во Флоренцию и заключили на его собственной вилле Арчетри без права выезда.

Последние годы жизни учёного протекали под строгим надзором инквизиции, Галилей почти всё время болел и постепенно терял зрение. Хотя состояние здоровья Галилея ухудшалось, но он продолжал работать в разрешённых для него областях науки. "Я не прекращаю, даже в охватившей меня темноте, строить рассуждения по поводу то одного, то другого явления природы, и я не смог бы дать своему беспокойному уму отдыха, даже если бы пожелал того".

Последней книгой Галилея стали "Беседы о двух новых учениях в механике и их математические доказательства". Это одно из важнейших в научном отношении произведений Галилея, могущее стоять наравне с Началами Ньютона; по словам величайшего геометра Лагранжа, в этом сочинении Галилей положил начало всей науке о движении — Динамике и может справедливо считаться основателем ее, так как до него силы рассматривались только в состоянии равновесия. Это замечательнейшее из сочинений Галилея долго оставалось неизданным, так как во всей Италии ни одна типография не решалась его печатать. «Беседы…» вышли в свет в июле 1638 года, а в Арчетри книга попала почти через год — в июне 1639 года. Этот труд стал настольной книгой Гюйгенса и Ньютона, завершивших начатое Галилеем построение оснований механики.

Только один раз, незадолго до смерти (март 1638 года), инквизиция разрешила слепому и тяжело больному Галилею покинуть Арчетри и поселиться во Флоренции для лечения. При этом ему под страхом тюрьмы было запрещено выходить из дома и обсуждать «проклятое мнение» о движении Земли. Однако спустя несколько месяцев, после появления нидерландского издания «Бесед…», разрешение было отменено, и учёному предписали вернуться в Арчетри. Галилей собирался продолжить «Беседы…», написав ещё две главы, но не успел выполнить задуманное.

Галилео Галилей умер 8 января 1642 года, на 78-м году жизни. Папа Урбан запретил хоронить Галилея в семейном склепе базилики Санта-Кроче во Флоренции. Похоронили его в Арчетри без почестей, ставить памятник Папа тоже не позволил. Лишь в 1737 году прах Галилея, как он и просил, был перенесён в базилику Санта Кроче, где 17 марта он был торжественно погребён рядом с Микеланджело.

1758 году Папа Бенедикт XIV велел вычеркнуть работы, защищавшие гелиоцентризм, из "Индекса запрещённых книг"; впрочем, эта работа проводилась неспешно и завершилась только в 1835 году. С 1979 по 1981 годы по инициативе Римского Папы Иоанна Павла II работала комиссия по реабилитации Галилея, и 31 октября 1992 года Папа Иоанн Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив учёного отречься от теории Коперника.