Чисто литературное и художественное образование, полученное Галилеем в юности, а затем усиленное занятие математикою с целью наверстать потерянное время, нисколько не лишило его наблюдательности и не отвлекало его внимания от действительного мира. Гений обращает внимание на все, в чем обыкновенные люди не видят ничего особенного, хотя и наблюдали явление тысячу раз. Еще в период своего ученичества Галилей сделал важное открытие
Получив место профессора в Пизанском университете, Галилей ревностно старался оправдать такое доверие к нему со стороны великого князя Фердинанда и неутомимо продолжал свои научные занятия. Начав преподавание физики, он очень скоро пришел к убеждению, что все рассуждения о движении у Аристотеля и его комментаторов совершенно неверны, не имеют никакого надежного основания и требуют внимательного пересмотра. Одним из первых обратил на себя его внимание вопрос о падении тел. Галилей открыл и доказал, что скорость падения тел вовсе не зависит от их веса, как это следовало по Аристотелю. К этому открытию он пришел чисто умозрительным путем, а затем уже доказал это опытом. В самом деле, если, как тогда допускали, с увеличением веса тело должно было двигаться быстрее, то, связав его с менее тяжелым телом, мы увеличили бы его вес, отчего оно должно было бы двигаться быстрее; но так как соединенное с ним менее тяжелое тело, по гипотезе, двигается медленнее, то это уменьшило бы скорость первого. Таким образом мы приходим к противоречию, а потому нелепо и самое предположение. Для опытного доказательства этого закона Галилей воспользовался наклонной Пизанскою башней, заставляя падать с нее тела различного веса, причем незначительное замедление во времени падения легких тел, то есть тел с малым удельным весом, правильно объяснил действием сопротивления воздуха. Этих отступлений, однако, было вполне достаточно для приверженцев Аристотеля, не обращавших внимания, когда это было нужно, даже и на логику, и они остались при своих прежних убеждениях.
Мало-помалу Галилей совершенно оставил Птолемееву систему устройства мира, с неподвижною Землею и движущимися вокруг светилами, и решительно стал на сторону Коперника, сделавшись первым бойцом и первым же мучеником нового учения. С первого же шага своей деятельности как преподавателя и ученого Галилей становится, таким образом, в резкое противоречие с господствующими взглядами, восставая против величайших авторитетов, Аристотеля и Птолемея. Мы знаем, с каким трудом в позднейшее время пробивала себе дорогу теория волнообразного распространения света, боровшаяся с авторитетом Ньютона; но во время Галилея Аристотель, Птолемей и Платон пользовались несравненно большим доверием и уважением, чем впоследствии Ньютон, так как занимали место между Библией и отцами церкви. Вот против кого горячо и страстно восставал этот беспокойный человек! Сколько самолюбий задевал этот молодой и горячий ученый! И как же можно было простить ему все это?!