גלילאו גליליי היה פיזיקאי ואסטרונום איטלקי שהתגלית המפורסמת ביותר שלו הייתה שכדור הארץ מסתובב סביב השמש. אבל גלילאו היה אחראי גם על כמה תגליות מרכזיות אחרות בתחום הפיזיקה והתנועה. בעוד שהוא נאלץ להתמודד עם אינקוויזיציה של הכנסייה על עבודתו, גלייאו נמשך, וגילה תגליות המשתנות פרדיגמה שהגדירו מחדש את חוקי היקום הידועים.
מסלול כדור הארץ
זמן קצר לאחר שהומצא הטלסקופ בהולנד, גלילאו עיצב את עצמו מעדשות משקפיים מאולתרות. הוא למד כיצד ליצור טלסקופים חזקים יותר ויותר, שבסופו של דבר נהג לפקח על שלבי השמש של כוכב הלכת ונוס. לאחר שהבחין בנוגה עברה שלבים דומים לירח, הוא הסיק כי השמש חייבת להיות הנקודה המרכזית של מערכת השמש, ולא כדור הארץ כפי שהנחנו בעבר.
עקרון המטוטלת
בגיל 20 בלבד, גלילאו היה בקתדרלה מפוארת ושם לב שמנורה שמתנדנדת מעל בדיוק אותו פרק זמן לכל נדנדה, גם כאשר המרחק של הנדנדה הלך והלך בהדרגה קצר יותר. עיקרון זה של המטוטלת הפך את גלילאו למפורסם, ובסופו של דבר שימש לוויסות שעונים. החוק קובע שלמטוטלת תמיד ייקח את אותו זמן לסיים את התנופה כי יש תמיד אותה כמות של אנרגיה קינטית במטוטלת - היא מועברת רק מכיוון אחד אל אַחֵר.
חוק הגופות הנופלים
חוק זה קובע כי כל האובייקטים ייפלו בשיעור שווה, כאשר מתחשבים בהבדלים קלים יחסית באווירודינמיקה ובתנאי מזג האוויר. גלילאו הדגים תיאוריה זו בכך שהוא טיפס לראש המגדל הנטוי של פיזה והפיל פריטים במשקל שונה מהצד. כל הפריטים עלו על הקרקע בו זמנית. בניגוד לחוכמה המקובלת שקבע אריסטו, נמצא כי מהירות נפילתו של אובייקט כבד אינה פרופורציונאלית למשקלו.
תגליות אסטרולוגיות
גלילאו גילה כמה תגליות אסטרונומיות שאנשים כיום פשוט מקבלים כשכל ישר. הוא גילה כי פני הירח מחוספסים ולא אחידים בניגוד לחלק כפי שחשבו אנשים, ובשנת 1610 גילה ארבעה ירחים שהסתובבו סביב צדק. חשוב מכל אחד מאלה היה הממצא שלו שקיימים הרבה יותר כוכבים ממה שנראים לעין, קביעה שהפתיעה את הקהילה המדעית באותה תקופה בהפתעה מזעזעת.
פרדיגמה מתמטית של משפט הטבע
במשך מאות שנים נדונה הפילוסופיה הטבעית, שאותה תקף אז תחומים כמו פיזיקה ואסטרונומיה, ותיאורטית מנקודת מבט איכותית. גלילאו לא רק גילה חוקים ספציפיים של היקום, אלא רפורמה בנקודת המבט האיכותית וקבע את המתמטיקה כשפת הגילוי המדעי. הוא היה חלוץ בשיטה המדעית והכניס את הנוהג המודרני של ניסויים וחוקי טבע מחושבים. התנהלותו הובילה לגילויים שרבים מחוקי הפילוסופים היוונים כמו אפלטון ואריסטו לא היו נכונים.