tavandan sallanan avizeye takıldı. Sarkacın salındığı eğimin uzun mu kısa mı olduğu önemli bir nokta olarak kafasına takıldı, her salınımda geçen zaman makul bir biçimde aynı gibi gözüküyordu. Bu da dikkatli gözlemciye bir zaman tutucunun sarkaç tarafından kontrol edilebileceğini gösterdi ve böylece Galileo, bu prensibe dayanan ilk saati inşa etti. Bu aracın birincil gayesi ise hastaların nabızlarını ölçmek için hekimlere bir yardım sağlamasıydı.
Galileo’nun sahip olduğu yetenekler, uzun bir süre sonra otoriteler tarafından tanındı ve Galileo, yirmi beş yaşındayken Pisa Üniversitesi’nde matematik profesörlüğüne atandı. Bir süre sonra zaman gelip de kendini yeterince güçlü hissettiğinde eski felsefenin yandaşlarına meydan okudu. Aristoteles, nesnelerin hareketi konusundaki doktrininin elzem bir bölümünde, bir taşın yere düşmesi için gereken zamanın taşın kütlesine bağlı olduğunu ileri sürmüştü; yani yeryüzüne belli bir yükseklikten bırakılan ağır taş, hafif olandan daha kısa sürede yere düşecekti. Aksi çok basit deneylerle bile kanıtlanabilecek bir iddianın, felsefenin herhangi bir alanında edindiği pozisyonu asla koruyamayacağı düşünülebilir. Fakat Aristoteles bunu söyledikten sonra herhangi bir şüphesini dile getirmeye girişen kişi, alay konusu olmak için hazır olmalıydı: “Aristoteles’ten daha zeki olduğunu mu düşünüyorsun?” Galileo, asırlardır onaylanmış bilgi olarak görülen bu iddianın saçmalığını en etkili şekilde göstermeye kararlıydı. Pisa’nın Eğik Kulesi’nin tepesi, bu muhteşem deney için çok etkileyici bir yer sunuyordu. Genç profesör, tepede asılı büyük ağır bir nesneyi ve küçük hafif bir nesneyi aynı anda aşağı saldı. Aristoteles’e göre büyük olan, küçük olandan çok daha önce yere çakılacaktı; ancak durumun bu olmadığı ortaya çıktı. Büyük bir kalabalığın gözleri önünde çok basit bir gerçek gösterdi ki iki cisim de yan yana düşüp yere aynı anda ulaştılar. Böylece, neredeyse iki bin yıl boyunca doğa bilgimizin gelişmesine ket vuran dogmalara sorgusuz bağlılığın saçma sistemini yıkmak için ilk büyük adım atıldı.
Antik inançlara karşı takınılan bu devrimsel tavır, Galileo’nun üniversite otoriteleriyle olan ilişkisini daha da düzensiz bir hale soktu. Ayrıca Galileo, başka yerlerde de düşman edinme şanssızlığına sahipti. O sıralarda Leghorn Limanı’nın yöneticisi olan Don Giovanni de Medici, gemi havuzunu boşaltmaya yarayacağı ileri sürülen bir icat geliştirmişti. Fakat Galileo, bu girişimin saçma olduğunu o kadar agresif bir tavırla gösterdi ki Don Giovanni bunu şiddetli bir hakaret olarak algıladı. Galileo’nun eleştirileri gerçek çıkıp garip buluşunun büyük bir başarısızlık olduğu tamamen kanıtlanınca bile Giovanni’nin bu kızgınlığı dinmedi. Galileo, Pisa’daki pozisyonunda birçok yönden o kadar rahatsız hissettirildi ki en sonunda üniversitedeki mevkisini terk etmek zorunda kaldı. Arkadaşlarının büyük çabaları sonucu, ki bu arkadaşları yaşamı boyunca ona büyük miktarda destek olduğu için Galileo çok şanslı bir insandı, Padova Üniversitesi’ne matematik profesörü olarak seçildi ve 1592 yılında oraya gitti.
Galileo, bilimsel devrimi gerçekleştirecek o muhteşem araştırmacılık kariyerine bu mevkideyken girişti. Profesörlük görevlerini yerine getirirken sahip olduğu heves, gerçekten de değişmeyen niteliklerindendi. Çok geçmeden doğa felsefesi derslerine o kadar büyük kalabalıkları çekmeye başladı ki ders odası taşıyordu. Ayrıca evinde özel ders vereceği birçok öğrencisi de oldu. Bu işlerden artakalan her an ise özel çalışmalarına ve ardı arkası kesilmeyen deneylerine adanıyordu.
Doğa bilgimizi büyük ölçüde genişleten diğer birçok filozofta olduğu gibi Galileo’da da felsefi araştırmalarda kullanmak için tasarlanan araçların buluşu için muhteşem bir yetenek vardı. Pratik işlerine yardımcı olması için 1599 yılında yetenekli bir işçiyi evinde yaşaması için çağırdığını görüyoruz. Böylece Galileo’nun üretken beyninde ne zaman bir alet fikri doğsa bu işçi hep el altında olacaktı. İlk icatları arasında 1602 yılında bulduğu termometre göze çarpıyor. Kuşkusuz bu aygıtın ilkel formu, şu an aynı isimle andığımız aygıta göre bazı açılardan farklılık gösteriyor. Galileo ilk başta etken madde olarak suyu kullanmıştı, suyun genleşmesi sayesinde ısı ölçülebilecekti. Sonra ise alkolün de aynı amaçla kullanılabileceğini fark etti. Civanın termometre için en uygun sıvı olarak tanımlanması ise yarım asır sonra gerçekleşecekti.
Galileo’nun teleskopu gökbilime tanıtıp insan bilgisini geliştirecek o büyük adımı atacağı zaman yaklaşıyordu. Böyle bir alet fikrinin nasıl filizlendiğini anlamak için en iyisi sözü Galileo’nun kendisine bırakalım. Aşağıda yer alan paragraf, Galileo’nun kayınbiraderi Landucci’ye yazdığı bir mektuptan alıntı.
“Sana birkaç haberim olduğu için yazıyorum, gerçi bunları duymak seni mutlu mu edecek yoksa üzecek mi bilmiyorum; çünkü memleketime dönmek gibi bir umudum kalmadı, fakat bu durumun hem yararlı hem de yüce bir sonucu oldu. İki ay önce Flanders’teki birinin Nassaulu Kont Maurice’e, uzaktaki cisimleri yakınmış gibi gösteren bir camı sunduğunu ve böylece iki mil uzaktaki bir adamın bile rahatlıkla görülebildiğini söyleyen haberleri duymuşsundur. Bu bana o kadar muhteşem geldi ki üstünde düşünmeye başladım. Perspektif Teorisi ile ilgili bir temelim olduğundan bu icadın nasıl yapılabileceğini bulmak için işe koyuldum, sonunda buldum; hatta o kadar başarılı oldum ki benim yaptığım, Hollandalının teleskopundan çok daha üstün oldu. Bu başarım, Venedik’te haber oldu ve bir hafta önce Majesteleri’nin ve senatonun tüm üyelerinin tarifi imkânsız şaşkınlıkları içinde bu buluşu gösterdim. En yaşlıları da dahil olmak üzere birçok beyefendi ve senatör, denizin açıklıklarından limanın ağzına doğru yol alan gemileri izlemek için Venedik’in en yüksek çan kulelerine birçok kez tırmandılar ve gemileri rahatlıkla gördüler. Eğer benim buluşum olmasaydı o gemiler iki saat sonra ancak görünebilirdi. Bu aletin yarattığı etki, elli mil uzaklıktaki bir nesneyi sanki beş mil uzaklıktaymış gibi gösteriyor.”
Bu teleskopun muhteşem nitelikleri, entelektüel insanlar arasındaki evrensel ilgiyi çekmeyi başardı. Galileo, yeni icadı için birçok yerden talep aldı, böylece bu icat çok miktarda üretilecek ve birçok önemli şahsiyete hediye olarak dağıtılacaktı.
Galileo’nun kendisi ise bu icadı gökcisimlerini gözlemek için kullanacaktı ki böylece aletin alışılmamış güçleri sayesinde gökbilimde yeni bir çağ başlayacaktı. Bu yolda yaptığı ilk keşif, yıldızların sayısıyla ilgiliymiş gibi gözüküyor. Galileo, bu küçük borudan baktığında, gökyüzünde çıplak gözün görebileceğinden on kat daha fazla yıldız görebildiğini fark edince çok şaşırdı. Bu gerçekten de büyük bir sürprizdi. Bizler gökbilimin temel gerçeklerine o kadar aşinayız ki teleskopun icadından önceki çağlarda gökyüzünün gözlemciler tarafından nasıl yorumlandığını fark etmemiz her zaman kolay olmuyor. Gerçekten de bu tür konuları düşünen diğer çoğunluk gibi Galileo’nun da yıldızların gözlemciden belli uzaklıktaki bir kürenin yüzeyinde olduğu gibi hatalı bir inanca sahip olduğunu pek düşünmezdik. Galileo’nun teleskopundan bakınca görülebilir yıldızların sayısının on kat arttığını gören biri, böyle bir doktrine olan inancını tabii ki sürdüremezdi. Teleskop aracılığıyla görülebilen yıldızların daha uzak cisimler olduğu neticesini çıkarmamak neredeyse imkânsızdı. Durum, tıpkı çıplak gözle görülemeyen gemileri, teleskopu kullanarak hayrete düşmüş Venediklilere göstermesine benziyordu.
Galileo’nun göksel keşifleri hızla birbirini izledi. Doğayı seven herkesin çağlar boyu hayranlık duyduğu o muhteşem Samanyolu; Padova’nın gökbilimcisi, sihirli borusunu onun üzerine doğrultana kadar gerçek doğasını hiçbir zaman insan gözüne açık etmemişti. Gümüşi ışığın muhteşem kuşağının, gökyüzünün siyah arka planı üzerine saçılmış yıldız tozları olduğu o zaman ortaya çıktı.