Galileo Galilei (15.února 1564, Pisa – 8.ledna 1642, Arcetri) byl toskánský astronom, filosof a fyzik těsně spjatý svědeckou revolucí. Mezi jeho úspěchy řadíme vylepšení dalekohledu, rozmanitá astronomická pozorování, teoretické základy klasické mechaniky a účinnou podporu Koperníkova heliocentrickému systému. Často je uváděn jako „otec moderní astronomie“, „otec moderní fyziky“ a dokonce „otec vědy“. Jeho experimentální činnost je obecně považována za důležitý doplněk spisů Francise Bacona, jimiž byla založena moderní vědecká metoda. Galileova kariéra se kryla stvůrčím obdobím Johannese Keplera. Galileovo dílo je považováno za nejvýznamnější průlom od dob Aristotelových, ač on sám nikdy heliocentrický systém neprokázal. Toto byl také důvod sporu s papežem Urbanem VIII., který jej žádal, aby věc prezentoval pouze jako hypotézu, než budou objeveny nepopíratelné důkazy.^[3] Galileo je považován za průkopníka svobodného vědeckého zkoumání.^[4] Za nedovolené publikování svých vědeckých názorů byl dvakrát postaven před inkviziční soud a nakonec i odsouzen. Trest žaláře mu byl zmírněn na domácí vězení, ve kterém byl držen až do své smrti.

Navštěvoval Univerzitu vPise, byl však zfinančních důvodů nuceně „vyloučen.“ Nicméně vroce 1589 mu byla nabídnuta pozice na fakultě, kde vyučoval matematiku. Nedlouho poté se přestěhoval na Univerzitu vPadově, na jejíž fakultě sloužil podle potřeby jako učitel geometrie, mechaniky a astronomie až do roku 1610. Vtéto době učinil mnoho významných objevů.

Mezi postavami vědecké revoluce zaujímá Galileo vysoké postavení především pro své průkopnické užívání kvantitativních experimentů, jejichž výsledky matematicky analyzoval. Tyto metody neměly vté době vevropském myšlení velkou tradici; asi největší experimentátor předcházející Galileovi, William Gilbert, kvantitativní postupy nepoužíval. (Galileův otec Vincenzo Galilei však prováděl experimenty, ve kterých objevil asi nejstarší známý nelineární fyzikální vztah – mezi napětím, frekvencí a délkou natažené struny). Galileo také přispěl kodmítnutí slepé důvěry kautoritám (např. církvi) nebo jiným myslitelům (jako Aristotelovi) ve věcech vědy a koddělení vědy od filosofie a náboženství. To jsou hlavní důvody jeho označování jako „otce vědy“.

Ve 20.století někteří odborníci kriticky rozebrali opravdovost Galileiho experimentů, především významný francouzský historik vědy Alexandre Koyré. Experimenty popsané vMatematických rozpravách a pokusech (Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno à due nuove scienze), které sloužily kurčení zákona pro zrychlení padajících těles, například vyžadovaly přesné měření času, což se zdálo být nemožným technologií roku 1600. Podle Koyrého byl zákon určen deduktivně a experimenty byly prováděny jen pro experimenty a aby zákon přibližně ilustrovaly.

Pozdější výzkum naproti tomu potvrdil platnost těchto experimentů. Experimenty spadajícími tělesy (konkrétně svalícími se koulemi) byly zopakovány metodami popsanými Galileem (Settle, 1961) a přesnost výsledků byla ve shodě sGalileovými zprávami. Pozdější výzkumy Galileových nepublikovaných pracovních zápisků zdoby před rokem 1604 jasněji ukázaly reálnost experimentů a dokonce naznačily mezivýsledky, které vedly kodvození zákona obsahujícího kvadrát času (Drake, 1973).

Vroce 1600 byli astronomové zaměstnáni velkým sporem mezi Koperníkovým systémem (planety kroužící kolem Slunce) a geocentrickým systémem (planety a Slunce kroužící kolem Země). Roku 1604 oznámil Galileo svou podporu Koperníkově myšlenkové škole, scházely mu však prostředky kposílení svého úsudku.

Ačkoliv lidová představa o Galileovi vynalézajícím dalekohled není přesná, rozhodně byl prvním člověkem, který použil dalekohled kpozorování oblohy. Inspirován náčrtkovými popisy dalekohledů vynalezených vNizozemí vroce 1608, vyrobil Galileo jeden přibližující 8×, poté vyráběl vylepšené modely přibližující až dvacetinásobně. Svůj první dalekohled demonstroval 25.srpna 1609 před benátskými zákonodárci. Jeho práce na tomto zařízení mu přinesla výnosný vztah skupci, kteří jej shledali užitečným při námořním obchodu. Svá první teleskopická astronomická pozorování (včetně objevu Jupiterových měsíců) publikoval vbřeznu vkrátkém pojednání nazvaném Sidereus Nuncius (Hvězdný posel), které vyšlo vtehdy vysokém nákladu 550 výtisků a bylo rozebráno za několik dnů.

7.ledna 1610 objevil Galileo Jupiterovy čtyři největší satelity (měsíce): Io, Europa, Ganymed a Callisto. (Tato jména jim však nedal on, ale německý astronom Simon Marius, který publikoval až o 4roky později, ale dožadoval se prvenství). Určil, že tyto měsíce obíhají planetu, protože občas mizely; to připisoval jejich pohybu za Jupiterem. Tento objev přinesl Galileimu jmenování čestným profesorem na univerzitě vPise a vPadově, kde působil, mu byl zvýšen plat sdoživotní platností na 1000florinů. Další pozorování měsíců vykonal vroce 1620. (Astronomové později odmítli Galileovo pojmenování těchto těles, změnili jeho medicejské hvězdy na galileovské měsíce.) Ukázka planety, která má menší planety kolem ní obíhající, byla velmi problematická pro spořádaný a úplný obraz geocentrického modelu vesmíru, kde vše obíhá okolo Země.

Galileo zaznamenal, že Venuše vykazuje stejnou sadu fází jako Měsíc. Protože zdánlivá jasnost Venuše je přesto téměř konstantní, Galileo usoudil, že Venuše nemůže kroužit kolem Země vkonstantní vzdálenosti. Naproti tomu vheliocentrickém modelu sluneční soustavy vytvořeném Koperníkem by se dala stálá jasnost elegantně vysvětlit tím, že ve chvíli „plné Venuše“ jsou obě planety od sebe mnohem dále, na protilehlých stranách Slunce, přičemž Venušina osvětlená polokoule je přivrácena kZemi.

Galileo byl jedním zprvních Evropanů, kteří pozorovali sluneční skvrny, ačkoliv existují důkazy, že čínští astronomové tak činili již dříve. Právě existence slunečních skvrn ukázala další úskalí předpokladu dokonalosti nebes ze staré filosofie. A každoroční odchylky vjejich pohybech, kterých si poprvé všiml Francesco Sizzi, představovaly velké potíže ať už pro geocentrický systém tak i pro systém Tychona Brahe. Diskuse o prvenství objevu slunečních skvrn vedl kdlouhému a trpkému sporu sChristophem Scheinerem; ve skutečnosti zde existuje podezření, že je oba předběhl David Fabricius a jeho syn Johannes.

Jako první podal zprávu o měsíčních pohořích a kráterech, jejichž existenci vyvodil ze vzorů vymodelovaných světlem a stínem na měsíčním povrchu. Navíc zpozorování odhadl výšku pohoří. To ho vedlo kzávěru, že Měsíc je „hrbolatý a nerovný stejně jako samotný povrch Země“ a není přesnou koulí, jak tvrdil Aristotelés.

Galileo pozoroval Mléčnou dráhu považovanou dosud za mrak a zjistil, že se skládá zvelké spousty hvězd namačkaných na sebe tak těsně, že se ze Země jeví jako mrak. Lokalizoval také mnoho jiných hvězd příliš vzdálených, než aby byly viditelné pouhým okem.

Galileo na přelomu let 1612 a 1613 pozoroval také planetu Neptun, nevěnoval jí však žádnou pozornost; vjeho poznámkách se objevila jen jako mnoho jiných nezajímavých nejasných hvězd.^[5]

Galileova teoretická a experimentální práce o pohybech těles spolu sprakticky nezávislou prací Keplera a Reného Descarta byla předchůdcem klasické mechaniky vytvořené Isaacem Newtonem. Byl průkopníkem, přinejmenším vevropské tradici, vprovádění pečlivých experimentů a vtrvání na matematickém popisu přírodních zákonů.

Jedna znejznámějších historek o Galileovi říká, že pouštěl koule o rozdílných hmotnostech znakloněné věže vPise, aby demonstroval, že rychlost jejich pádu je nezávislá na jejich hmotnosti (neuvažujeme-li omezený vliv odporu vzduchu). Tento výsledek odporoval Aristotelovu tvrzení, že těžší objekty padají rychleji než lehčí, vpřímé úměře kjejich hmotnosti. Přestože se tento příběh objevil vjeho životopise sestaveném Galileovým žákem Vincenzem Vivianim, nyní se má za to, že není pravdivý, ale šlo o myšlenkový experiment.^[6] Nicméně Galileo skutečně prováděl experimenty včetně valení koulí dolů po nakloněné rovině, čímž dokazoval tutéž věc: padající nebo koulející se objekty (koulení je pomalejší verzí padání) se zrychlují nezávisle na jejich hmotnosti.

Určil správné matematické vyjádření zákona pro zrychlení: počínal-li pohyb zklidu, je celková uražená vzdálenost přímo úměrná čtverci času. (Tento zákon je považován za předchůdce mnoha pozdějších vědeckých zákonů vyjádřených matematickou formou). Usuzoval také, že objekty si udržují svou rychlost, dokud na ně nepůsobí síla, nebo častěji tření, čímž popřel uznávanou Aristotelovu hypotézu, že objekty přirozeně zpomalují a zastaví se, pokud na ně nepůsobí síla. Tento princip setrvačnosti přeformulovaný pak Descartem zahrnul Newton do svých zákonů pohybu (1. zákon).

Pro rozvoj mechaniky, tedy možnosti matematicky popsat pohyb, byl důležitý Galileiův koncept inerciální vztažné soustavy. To je soustava objektů (těles), která nepodléhá zrychlení. Galileiho princip relativity říká, že ve všech inerciálních vztažných soustavách se uplatňují stejné zákony pohybu. Pro převod mezi těmito soustavami se používají Galileovy transformace. To tvořilo základ pro klasickou neboli newtonovskou mechaniku. Teprve počátkem 20. století, v souvislosti poznatky elektromagnetismu a pro velmi vysoké rychlosti a hmotnosti, došlo k revizi a doplnění Galileiho na Einsteinův princip relativity a obecný princip relativity.

Galileo také zaznamenal, že kmity kyvadla vždy trvají stejný časový úsek, nezávisle na amplitudě výchylky. I když Galileo věřil, že rovnost periody je přesná, tento vztah platí pouze přibližně pro malé výchylky. Lze to však dobře využít kusměrňování hodinových impulsů, což si Galileo jako první uvědomil. (Viz Technologie níže).

Na počátku prvního desetiletí 17.století zkusil Galileo se svým asistentem změřit rychlost světla. Stáli na dvou různých kopcích a každý držel lucernu sokenicemi. Když Galileo otevřel svou okenici, měl jeho asistent, jakmile uvidí záblesk, otevřít svou okenici. Na vzdálenost menší než míli Galileo nezjistil rozdíl větší než chyba měření oproti případu, kdy on a jeho asistent byli pouze několik yardů vzdáleni. Neučinil předčasný závěr, že se světlo šíří okamžitě, raději uznal, že vzdálenost mezi kopci byla asi příliš malá pro dobré měření.

Galileo se vněkolika případech podílel na tom, co se kodlišení od „čisté fyziky“ nazývá „technologií“, a inspiroval ostatní. Není to tentýž význam, jaký používal Aristotelés, který by považoval všechnu Galileovu fyziku za techne neboli užitečnou znalost, oproti episteme neboli filosofickému zkoumání příčin věcí.

Vletech 1595–1598 Galileo vynalezl a zdokonalil „geometrický a vojenský kompas“ vhodný pro dělostřelce a zeměměřiče. Rozšířil tím dřívější přístroje navržené Niccolou Tartagliou a Guidobaldim del Monte. Dělostřelcům nabídl, kromě nové a bezpečnější cesty přesného zvedání kanónů, také způsob rychlého spočítání náplně střelného prachu pro dělové koule různých velikostí a materiálů. Jeho geometrické pomůcky umožnily konstrukci libovolného pravidelného mnohoúhelníku, výpočet povrchu libovolného mnohoúhelníku nebo kruhové výseče a mnoho dalších výpočtů.

Někdy mezi lety 1606–1607 (nebo možná dříve, jiný zdroj uvádí 1597) vyrobil Galileo teploměr, využiv expanze a kontrakce bubliny vzduchu kpohybu vodního sloupce vpřipojené trubici.

Roku 1610 použil dalekohledu jako složeného mikroskopu a od roku 1623 vyráběl vylepšené mikroskopy. Zdá se, že jeho počin byl prvním dokumentovaným užitím složeného mikroskopu.

Vroce 1612, když určil doby oběhů Jupiterových satelitů, Galileo navrhl, že sdostatečně přesnou znalostí jejich oběžných drah je možné užít jejich pozice jako vesmírných hodin, což mělo umožnit určení zeměpisné délky. Na tomto problému zčasu na čas pracoval až do konce svého života; praktické problémy byly stále příliš vážné. Metodu poprvé úspěšně použil Giovanni Domenico Cassini vroce 1681 a později byla široce využívána vkartografii; první praktickou metodou pro navigaci byl chronometr Johna Harrisona.

Vposledním roce svého života, už úplně slepý, navrhl krokové ústrojí kyvadlových hodin. První plně funkční kyvadlové hodiny vytvořil Christiaan Huygens vpadesátých letech 17.století.

Vytvořil skici mnoha dalších vynálezů, jako například kombinaci svíčky a zrcadla kodrážení světla po budovách, automatický sběrač rajčat, kapesní hřeben sloužící zároveň jako jídelní příbor a to, co nyní nazýváme kuličkovým perem.

Galileovy spisy o koperníkovském heliocentrismu pobouřily některé představitele katolické církve, kteří věřili vgeocentrický model sluneční soustavy. Někteří argumentovali, že heliocentrismus je vpřímém rozporu sbiblí, přinejmenším jak byla interpretována církevními Otci, a svysoce ceněnými starými spisy Aristotela a Platóna.

Příběh, že Galileo, když se po odvolání zvedl zkolen, řekl „Přece se točí!“ (Eppur si muove!) nemůže být pravda; říct něco takového před úředníky inkvizice by znamenalo takřka jistě rozsudek smrti. Rozšířená domněnka, že celý incident si vymyslel až roku 1757 novinář Giuseppe Barreti,^[27] je však také falešná. Španělské plátno, datované někdy mezi léta 1643 a 1645, zobrazuje Galilea zapisujícího tuto frázi na zeď vězeňské cely. Tady tedy máme druhou verzi této historky, která také nemůže být pravda, neboť Galileo nebyl nikdy ve vězení; malba však ukazuje stejný příběh „Eppur si muove“, který koloval už od Galileových časů. Další verze se domnívá, že Galileo pronesl tuto větu před arcibiskupem Ascaniem Piccolominim ze Sieny, vzdělaným mužem a sympatizujícím hostitelem, u něhož bydlel vměsících bezprostředně následujících po svém odsouzení. Galileo prý pronesl tuto poznámku před arcibiskupem, který nejspíš napsal své rodině o této příhodě, která byla později stálým převypravováním překroucena.

Ačkoliv byl upřímným katolíkem, Galileo byl otcem tří dětí mimo manželství. Všechno to byly děti Galilea a Mariny Gamby.

• Virginia (narozená 1600, přijala jméno Maria Celeste), Galileovo nejstarší dítě a jeho nejmilovanější, zdědila otcovu pronikavou mysl.
• Livia
• Vincenzio

• 1610 Hvězdný posel (Sidereus Nuncius)
• 1615 Dopis velkovévodkyni Kristině
• 1623 Prubíř (Il saggiatore)
• 1632 Dialogy o dvou největších systémech světa (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo)
• 1638 Matematické rozpravy a pokusy (Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno à due nuove scienze), poprvé vyšla vHolandsku

• Galileo Galilei – opera od Philipa Glasse
• Galileo – hra od Bertolta Brechta
• Galileo – muzikál Janka Ledeckého
• Galileo's Dream – kniha od Kima Stanleyho Robinsona
• Galileo's Daughter – kniha od Davy Sobel

• Mise Galileo na Jupiter
• Galileovské měsíce Jupiteru
• Galileo Regio (Galileova oblast) na Ganymedu
• Kráter Galilaei na Měsíci
• Rima Galilaei brázda na Měsíci poblíže kráteru Galilaei
• Kráter Galilaei na Marsu
• Planetka 697 Galilea (pojmenován u příležitosti 300. výročí objevu galileovských měsíců)
• Evropský satelitní navigační systém Galileo