伽利略的天文学研究

在天文学方面，伽利略的贡献极其巨大。早年，他给学生上天文学课，解释托勒密的行星理论。然而，他最根本的世界观的核心是维护、坚持和发展哥白尼学说。

伽利略的日心说完全基于从长期天文学观测中获得的大量新发现的可靠事实。1608年，荷兰眼镜商李普西制造了世界上第一台望远镜。当伽利略了解到这一点，他立即着手设计和制造望远镜。经过多次实验，他终于在1609年至1610年间设计并制造了一架放大33倍的天文望远镜。这台望远镜由作为物镜的凸透镜和作为目镜的凹透镜组成。伽利略用自己的望远镜进行了长期和大量的天体观测。

伽利略首先观察了月球。他在月球表面发现了深谷、高山和平原。他甚至根据测得的阴影确定了月球上山脉的高度。伽利略将望远镜对准天空的任何一部分，可以看到无数的星星。银河系在肉眼看来是一条连续的光带，最初由无数暗淡的恒星组成。

伽利略还观察到，金星和月亮一样，在相位上也有变化，在不同的相位上，它的表观尺寸也不同。这表明，正如哥白尼所说，金星围绕太阳旋转。他还发现，太阳并不是光滑无瑕的，它的表面有太阳黑子。根据太阳表面太阳黑子的规律运动，他得出结论，太阳每27天自转一周。伽利略观察到土星的光环。当时，他认为这些环是由许多卫星组成的。伽利略本人认为他最重要的天文观测是土星卫星的发现。1610年1月17日，伽利略观察到木星有三颗卫星。经过几周的跟踪和观察，他发现木星有四颗卫星，即木卫二1 ~木卫二4。

早在年轻时，伽利略就怀疑亚里士多德的理论和托勒密的地心说。他的上述发现增强了他对哥白尼日心说的信心。1610年，伽利略出版了《星际信使》一书来宣传他的新发现。《星际信使》的出版引起了轰动，伽利略获得了极高的荣誉。不愿在大学教授过时的教义，摆脱教学活动对他的研究工作的障碍，并渴望回到家乡，他写信给托斯卡纳公国大公，希望在他的法院服务。

1610年7月，他作为宫廷数学家和哲学家被邀请到佛罗伦萨。他的一些朋友认为这是一个不明智的决定，因为佛罗伦萨的教会非常强大，不利于伽利略的研究。后来的发展证明了这一点。

1611年，伽利略再次去罗马，邀请了许多人观看望远镜，宣传哥白尼。1613年，他出版了《太阳黑子通讯》。伽利略的实验活动为哥白尼的日心说提供了强有力的证据。由于伽利略的观点违反了教会的教规，他在1616年2月被警告，不允许在他的演讲和著作中宣扬日心说。伽利略坚持科学真理，无视教会的警告。1632年，他写了一本在现代科学史上具有重大意义的书，《托勒密与哥白尼对话》，于1632年2月出版。愤怒的教会严厉审判了伽利略，并判处他终身监禁。从此，伽利略失去了继续研究天文学的条件，转而研究力学。