1610年1月7日这个日子将永垂史册。当伽利略将望远镜对准木星时，发现木星附近有3颗小星，两颗在左，一颗在右，呈直线排列。1月13日夜，他又看到木星周围一共有4颗小星，一颗在左，三颗在右，他明甴了，这4颗小星都是木星的卫星！这是人们迄今为止所知道的木星的十二颗卫星中的四颗！
伽利略的《星际使者》的出版引起了轰动。人们奔走相告：伽利略通过他的望远镜看到了天上的奇迹！然而伽利略在天文学上的新发现却使贝拉明主教感到不安，因为多少世纪以来，教会只接受和讲授亚里士多德的理论，相信托勒密学说，现在伽利略证实了他们的错误，显然对教会不利。他力劝伽利略在涉及哥白尼学说问题上持审慎态度，要求其表明他的新天文学理论是尚未得到彻底证实的理论，并非事实。但他的《关于太阳黑子的信》一经出版，很快便传遍科学界和宗教界。
亚里士多德的信徒终于不能忍受，群起而攻之。一位著名的神父在公开布道时批判伽利略和他的学说，罗马也在调査伽利略的新论，教廷在重新考虑对他的承认。1616年3月5日，天主教会通过决议，宣布哥白尼学说为“异端”；哥白尼的著作《天体运行论》为禁书；凡宣传哥白尼学说的出版物一律不许发行。几乎同时，伽利略受到来自红衣天主教理事会的警告：不得将哥白尼学说作为绝对事实进行讨论和辩解。伽利略对此感到吃惊和恐惧，他深知教廷的厉害——意大利的天文学家布鲁诺为捍卫哥白尼学说被烧死在罗马百花广场。“万念俱灰”的伽利略在保证书上签了字，然后他带着沮丧和羞愧回到了佛罗伦萨。接下来的8年时光里，他几乎过着隐居生活，继续在试验室里静静地做实验，不敢将所发现的东西公诸于世。
时间久了，伽利略已无法抑制他的思想，他出版了一部名为《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的论着。这本书对人类科学的影响极其深远，它与哥白尼的《天体运行论》、牛顿的《自然哲学的数学原理》一起，被后人并称为近代天文学的三部最伟大的文献。为了这部著作，当时年近七旬的老科学家伽利略却受到极不公平的待遇，付出了沉重的代价，因为当时他再度顶撞了正统的教条信仰。1612年8月，罗马教廷下令査禁这本书，两个月后，伽利略接到罗马宗教法庭的传讯。灾难和恐惧再度降临到伽利略头上。
在收到第二次的传讯通知书时，伽利略正在病中，医生写了证明书：“伽利略生病在床。他可能到不了罗马，就到另一个世界去了。”但宗教裁判所是无情的：“只要他能勉强成行，就把他抓起来，锁上铁链，押到罗马来。”他在霜冻的冬季，启程赴罗马，到罗马时已经半死不活。当他被押到审判官前受审时，无论从精神上或者从肉体上说，他都衰弱到了极点，已无法为自己进行辩护了。对他的审讯一直进行了六个月。在审讯期间，他不但得到了抱有自由思想的人们的支持，也得到了不少天主教学者和教会人士的支持。但是宗教裁判所终于如愿以偿：伽利略被迫发誓，同他对地球的运动的信念一刀两断。
据说，当他的朋友们搀扶着发抖的、筋疲力尽的伽利略离开法庭时，人们听见伽利略仍喃喃地说：“但是地球确是在运动呀！”
随后，伽利略被判处了终身监禁，他的著作也被列为禁书。
但是真理是不可抗拒的，科学终究要战胜邪恶。伽利略死后的1979年11月10日，罗马教皇承认17世纪30年代伽利略受到的教廷审判是不公正的。诚如教皇乌尔班八世在写给费迪南德大公的信中所说：“只要木星的光芒在天空中闪耀，地球上的人就永远不会忘记伽利略。”
伽利略与地的贡故
伽利略一生研究领域甚广，并且在其涉猎的每个研究领域中都颇有建树。他通过对运动进行科学分类，总结出落体定律和惯性定律原理，成为经典力学的开创者。他笃信实验对科学研究之意义，自己设计制造仪器，创立了实验科学。他用自制的望远镜观察天体，对天文学做出了巨大贡献。在物理学的其他分支——热学、磁学、光学等方面也取得了不俗的研究成果。
在伽利略涉足力学研究之前，古希腊学者亚里士多德关于运动的理论在这个领域中的权威地位是不可置疑的，尽管亚氏的理论的确存在着不少错误。亚氏将运动分为自然运动和强迫运动，伽利略则提出，在自然界中所发生的一切都是在自然规律的作用卜发生的，“物体向上的运动与它在重力作用下向下运动一样自然”。为了对运动进行新的科学分类，他提出了速度和加速度的区别问题，确立了速度和时间的函数关系。针对亚氏“重物要比轻物下落得快”的观点，伽利略通过逻辑推理，辅之以实验，证明：自然界中实际发生的自由落体运动是一种匀加速运动，所有物体都以相同的加速度下落，而与物体本身的轻重无关。对于物体运动的原因，亚氏认为.推一个物体的力不再去推它时，原来运动的物体便归于静止。
这个理论因与人的直觉相符而很少受到人们的怀疑。伽利略通过仔细的观察和研究，不但推翻了亚氏的说法，而且完成了一个认识上的飞跃——发现了惯性原理。从惯性原理出发，伽利略将对直线运动的研究推广到对平面运动的研究，对抛体运动的轨迹理论进行深入考察，认定物体在同一时间内不能有两种不同运动的看法是荒谬的。更重要的是，他通过对抛体运动的研究向人们表明，从已知现象怎样可以证明“在实际上可能从未观察到的情况”。这种研究方法，对于经典力学的开创也具有重要性。
长期以来，实验只是一种研究过程中附带的、可有可无的东西。伽利略却十分强调实验在自然科学研究过程中的重要地位。他曾指出：“因为我深深懂得，只要一次实验获确证足以推翻所有可能的理由。”实际上，伽利略的许多研究成就是建立在反复实验的基础上的。在比萨斜塔上举行的“两个铁球同时落地”的实验，曾吸引许多人驻足观看，轰动一时。伽利略在实验过程中注意严密、精确、创新，因而被誉为“科学实验方法之父”
伽利略既是勤奋的科学家，又是虔诚的天主教徒，深信科学家的任务是探索自然规律，而教会的职能是管理人们的灵魂，不应互相侵犯。所以他受审之前不想逃避，受审之时也不公开反抗，而是始终服从教廷的处置。他认为教廷在神学范围之外行使权力极不明智，但只能私下有所不满。显然，G.布鲁诺被处火刑和T.康帕内拉被长期打入死牢，这两位意大利杰出的哲学家的遭遇，给他精神上投下了可怕的阴影。令人欣慰的是，1幻9年梵蒂冈教皇J.保罗二世代表罗马教廷为伽利略公开平反昭雪，认为教廷在300多年前对他的迫害是严重错误的。这表明教廷最终承认了伽利略的主张——宗教不应该干预科学。
至今，人们仍然可以看到比萨教堂里的那盏大吊灯。它曾经点燃了一位最伟大的天才的智慧火花。1581年的一天，有人将吊灯扯到一边，把它点着，然后放开了手。于是，吊灯随着吊链在半空中荡来荡去，画着弧线静静地从礼拜者的头上掠过。孤线渐渐变得越来越短。当时只有十七岁的伽利略望着望着党忘记了祈祷。一般常识认为，一个吊着的物体摆动的幅度越大，所需的时间就越长。但伽利略发现事实并非如此。他观察得非常仔细。没有钟表，他就以自己的脉搏i计时。心脏的跳动证明，他的观察是正确的。
这下子，年轻的伽利略发现了宇宙的秘密。他十分激动，于是就把不同重量的物体用不同长度的绳子吊在天花板的框架上和树枝上，在家里试验起来，直到触怒了家人。他发明了一种与人的脉搏同步的摆，并可将其跳动次数记录在一个刻度盘上。这样，在钟表尚属罕见之物的当时，医生可以将病人的脉搏准确地测量出来。