W marcu 1610 r. Wackher von Wackenfels, przyjaciel Keplera, zajechał pod dom astronoma i nie wysiadając z powozu zakomunikował zdumiewającą nowinę, która właśnie dotarła na dwór cesarski. Galileusz w Padwie za pomocą przyrządu złożonego z soczewek, a zwanego perspicillum, odkrył cztery nowe planety! Wackher sądził, że chodzi może o planety wokół dalekich gwiazd, zgodnie bowiem z nauką Giordana Bruna nasze Słońce jest tylko jedną z gwiazd, najbliżej położoną. Kepler był jednak pewny, że planet jest sześć – zgodnie z teorią wyłożoną w Tajemnicy kosmosu. Mogło więc chodzić jedynie o satelity którejś z tych sześciu planet, taką możliwość Kepler dopuszczał już wcześniej. Mimo teoretycznej pewności Kepler odczuwał jednak spory niepokój o to, co odkrył Galileusz.
Kolejne wiadomości napłynęły już wkrótce. Na początku kwietnia ambasador Toskanii przy dworze cesarskim w Pradze, Giuliano Medici, przekazał Keplerowi egzemplarz książeczki opisującej nowe odkrycia na niebie. Jej tytuł brzmiał: Nuncius Sidereus – “Gwiezdny posłaniec”. Na stronie tytułowej przedstawiono zwyczajem epoki streszczenie pracy: “Gwiezdny posłaniec, odsłaniający wielkie i godne podziwu widoki i ukazujący oczom wszystkich, a zwłaszcza filozofów i astronomów, to, co zaobserwował Galileo Galilei, patrycjusz florencki i publiczny matematyk na uniwersytecie w Padwie, za pomocą obmyślonego przez niego perspicillum na temat oblicza Księżyca, jak też niezliczonych gwiazd stałych, Drogi Mlecznej i gwiazd mgławicowych, szczególnie jednak na temat czterech planet krążących wokół Jowisza w nierównych odległościach i okresach z cudowną chyżością, które aż do niedawna nieznane były nikomu i które autor odkrycia postanowił nazwać Gwiazdami Medycejskimi
”.O istnieniu wynalazku optycznego pozwalającego widzieć odległe przedmioty tak, jakby były bliżej, Galileusz dowiedział się latem poprzedniego roku. Wynalazek polegał na zastosowaniu dwóch soczewek i był dziełem rzemieślników wytwarzających soczewki do okularów. Okulary poprawiające wzrok stosowane były od kilkuset lat, pojawiły się już w XIII wieku, początkowo wytwarzano tylko soczewki wypukłe przeznaczone dla dalekowidzów, zwykle osób starszych (umożliwiło to wielu uczonym kontynuowanie pracy także w starszym wieku). W XV wieku zaczęto także szlifować soczewki wklęsłe korygujące wadę krótkowzroczności u osób młodych. Jesienią 1608 roku rzemieślnik Hans Lipperhey z Middelburga, stolicy prowincji Zelandia w Niderlandach, zgłosił do Stanów Generalnych w Hadze prośbę o opatentowanie wynalazku lunety. W ciągu dwóch tygodni pojawiły się jednak inne prośby tego rodzaju i Stany Generalne zdecydowały, że nie udzielą patentu, gdyż wynalazek jest zbyt łatwy do skopiowania. Lunety zaczęły szybko krążyć po Europie i w połowie roku 1609 można je było nabyć w Paryżu i we Włoszech. Były to zestawy soczewki skupiającej i rozpraszającej, działające tak jak dzisiejsze małe lornetki teatralne. Ich powiększenie nie przekraczało kilku razy: z wyrabianych standardowo soczewek korekcyjnych nie można złożyć lunety o większym powiększeniu. Gdy jeden z dawnych studentów Galileusza przebywający w Paryżu potwierdził pogłoski o istnieniu tego wynalazku, Galileusz zabrał się do pracy.
Uczony miał wówczas 45 lat i choć był profesorem sławnego uniwersytetu w Padwie, znany był głównie w wąskim kręgu specjalistów. Wprawdzie przy okazji Tajemnicy kosmosu korespondował z Keplerem, nie podtrzymał jednak dłuższej wymiany listów. Kepler od tamtej pory stał się jako matematyk cesarski jedną z najbardziej widocznych postaci na firmamencie nauki. Galileusz musiał o nim niejedno słyszeć, posiadał także egzemplarz Astronomia nova. Można sądzić, że nie przypadły mu do gustu ani rozważania Keplera o ewentualnych duchach poruszających planety, ani jego arystotelesowska mechanika. Galileusz nie zajmował się dotąd wiele astronomią, uczył czasem studentów tradycyjnej astronomii geocentrycznej, jaką wykładało się w szkołach, w Sidereus Nuncius popełnia nawet bardzo trywialny błąd, pisząc, że Księżyc jest odległy o 60 średnic ziemskich od Ziemi, podczas gdy odległy jest o 60 promieni ziemskich. Używa zresztą tej wielkości konsekwentnie dalej tak, że nie jest to proste przejęzyczenie. W dziedzinie mechaniki natomiast zaszedł Galileusz znacznie dalej niż którykolwiek ze współczesnych i z pewnością rozważania Keplera wydały mu się oparte na fałszywych przesłankach i przez to niegodne uwagi. Świat zewnętrzny niewiele jednak wiedział o osiągnięciach Galileusza, ponieważ do tej pory nic z nich nie zostało opublikowane, mimo że dokonał już odkryć tak epokowych, jak prawo swobodnego spadku. Galileusz żądny był sławy, znał dobrze swoją wartość. Potrzebował też pieniędzy. Dlatego właśnie, aby poprawić swoją sytuację finansową, a także zdobyć rozgłos, zajął się energicznie nowym wynalazkiem.
Zbudowanie przyrządu powiększającego kilkakrotnie nie przedstawiało żadnych trudności, należało po prostu złożyć dwie soczewki. Galileusz natychmiast jednak postawił sobie zadanie udoskonalenia przyrządu i osiągnięcia większego powiększenia. Później właśnie tę swoją pracę przeciwstawiał dokonaniom nieuczonych rzemieślników, którzy nie rozumieli optyki, a często byli nawet niepiśmienni. Utrzymywał, że swoich odkryć dokonał dzięki znajomości zasad optyki. Jest prawdą, że Galileusz (a właściwie kierowany przez niego rzemieślnik) umiał w ciągu kilku miesięcy zbudować lunety powiększające nawet do 30 razy i to właśnie umożliwiło mu dokonanie istotnych odkryć astronomicznych. Posiadanie odpowiedniego przyrządu decyduje bowiem w takich sytuacjach niemal o wszystkim. Faktem jest także, że Galileusz znał teorię optyczną swoich czasów, niezbyt wiele mu jednak ona pomogła i tak naprawdę nigdy nie zrozumiał prawidłowo działania swojego przyrządu. Uchwycił jednakże zasadę osiągania znacznych powiększeń: należy używać możliwie płaskiej soczewki skupiającej i mocno wklęsłej soczewki rozpraszającej. Dopiero gdy wyszlifuje się soczewki o innych parametrach niż stosowane zwykle do korekcji wzroku, można z nich zbudować wartościową lunetę.
Pierwszym zastosowaniem lunety Galileusza była próba uzyskania od Senatu Wenecji podwyżki pensji dla autora wynalazku (Padwa należała do Republiki Weneckiej). Galileusz zademonstrował działanie swego przyrządu doży i patrycjuszom: dzięki lunecie z dzwonnic miasta (na które nie bez trudu wdrapywali się osobiście członkowie Senatu) można było zobaczyć zbliżające się okręty, które dopiero po dwóch godzinach żeglugi stawały się widoczne dla nieuzbrojonego oka. Nietrudno zrozumieć, że dla państwa morskiego, jakim była Wenecja, wynalazek tego rodzaju musiał wydawać się ważny. Galileusz oficjalnie podarował wynalazek Senatowi, w zamian zaś otrzymał zapewnienie, że jego kontrakt na uniwersytecie, który wygasał w roku 1610, zostanie dożywotnio przedłużony, a pensja będzie podwojona.
Późną jesienią roku 1609, gdy udało się zbudować przyrząd o znacznym powiększeniu, zaczął Galileusz systematycznie obserwować Księżyc w różnych fazach, wykonując jego rysunki. Nie był pierwszym uczonym obserwującym Księżyc przez lunetę, przyrządy te zaczęły się bowiem tu i ówdzie pojawiać, był jednak pierwszym, który wyciągnął z tych obserwacji rewolucyjne wnioski. Na Księżycu nawet gołym okiem widoczne są rozmaite szczegóły powierzchni. Jednak w arystotelesowskiej kosmologii Księżyc jako ciało niebieskie miał być zbudowany z eteru i zabraniano sobie myśleć, że te szczegóły powierzchni mogłyby świadczyć o podobieństwie między Księżycem a Ziemią. Istniały rozmaite przypuszczenia co do charakteru tych szczegółów. Mógł być Księżyc zwierciadłem odbijającym układ ziemskich mórz i lądów albo rodzajem gładkiej przepuszczalnej kuli. Istniały też przypuszczenia, że może być ciałem podobnym do Ziemi z morzami, lądami itd
. Zwykle jednak uważano go za ciało niebieskie i miał być w związku z tym idealnie gładką kulą.Wnioski Galileusza przeczyły większości dotychczasowych poglądów (choć nie były z pewnością bardzo zaskakujące dla samego Galileusza). Powierzchnia Księżyca była najwyraźniej chropowata, miała bogatą rzeźbę, wraz ze zmianą oświetlenia góry księżycowe rzucały dłuższe bądź krótsze cienie, cały obraz był plastyczny i nie budził wątpliwości. Galileusz porównywał widoczne szczegóły Księżyca do różnych fragmentów powierzchni Ziemi, jedną z równin otoczonych górami porównał np. do Czech. Wyznaczył też wysokość jednej z księżycowych gór, której szczyt był widoczny, gdy wszystko wokół było jeszcze pogrążone w cieniu. Ponieważ góra ta, jak ocenił, oddalona była o 1/10 promienia Księżyca od linii terminatora (rozgraniczającej część oświetloną i nieoświetloną), to z prostej geometrii wynikało, że wysokość góry musi być równa, jak obliczył Galileusz (robiąc zaokrąglenia i przy okazji myląc się niegroźnie w rachunkach), 4 mile włoskie, więcej niż względna wysokość znanych mu gór ziemskich
. Istniały także na Księżycu gładkie ciemne powierzchnie przypominające to, co widzielibyśmy patrząc z dużej wysokości na ziemskie morza. Wnioskiem z tych obserwacji było, że Księżyc jest ciałem bardzo podobnym w swej rzeźbie powierzchni do Ziemi i najpewniej jest zbudowany z podobnej materii. A więc nie z eteru! Sam Galileusz pisze, że można by wskrzesić na ten temat dawną opinię pitagorejczyków, iż Księżyc jest drugą Ziemią .Ziemia także była z punktu widzenia Księżyca planetą: tak jak Księżyc świeci na ziemskim niebie, tak samo Ziemia musi oświetlać powierzchnię Księżyca. Świadczyło o tym zdaniem Galileusza tzw. światło popielate, słabe świecenie ciemnej części Księżyca, nie oświetlonej przez Słońce. Światło popielate jest najlepiej widoczne, gdy Księżyc jawi nam się jako wąski sierp, wtedy jednak Ziemia na księżycowym niebie bliska jest pełni i najsilniej oświetla jego powierzchnię, a część tego światła wraca do nas. Wyjaśnienie zjawiska światła popielatego nie było odkryciem teleskopowym, jednak Galileusz zamieścił je w swej książeczce, chcąc najwyraźniej podkreślić podobieństwo Ziemi i Księżyca. Arystotelicy wysuwali często argument, że jak Ziemia może być planetą, skoro planety świecą, a Ziemia przecież nie świeci.
Rysunki Galileusza opublikowane w Nuncius Sidereus budziły wiele sporów wśród historyków. W zasadzie miały być dokumentem, świadectwem tego, co widać przez lunetę na powierzchni Księżyca i rzeczywiście można na nich odnaleźć wiele szczegółów widocznych na fotografiach powierzchni naszego satelity. Nie są to jednak w żadnym wypadku dokładne obiektywne odwzorowania Księżyca, Galileusz nie zachowuje bowiem właściwych proporcji, rysuje np. w pobliżu środka tarczy ogromny krater o stanowczo przesadzonych rozmiarach. Usiłowano to wyjaśniać brakiem uzdolnień rysunkowych (co, jak się zdaje, nie jest prawdą). Innym wyjaśnieniem jest dydaktyczny cel tych rysunków. Przesadnie wielki krater (zidentyfikowany jako Albategnius) odgrywa ważną rolę w tekście, Galileusz opisuje tam swoją obserwację wschodu Słońca nad tą formacją. Zapewne Galileusz nie doceniał jeszcze znaczenia bezpośredniego dowodu, nie zniekształconego choćby i w najlepszych intencjach, i starał się w taki sposób uwypuklić tezę swojej pracy. Niewykluczone, że odegrał tu jakąś rolę fakt, iż w astronomii nie było tradycji posługiwania się obrazem jako świadectwem czy dowodem w rozważaniach (nawet w anatomii czy botanice rysunki były wciąż czymś nowym). Wykonywano co najwyżej diagramy pomocnicze dla rozważań geometrycznych.
Innym odkryciem zrelacjonowanym przez Galileusza było istnienie bardzo wielu słabych niewidocznych gołym okiem gwiazd, jak mówiono wówczas: gwiazd stałych (w odróżnieniu od gwiazd ruchomych, czyli planet). Droga Mleczna, co do której spekulowano od starożytności, okazała się rojowiskiem drobnych gwiazdek, zlewających się w białawą poświatę. Teleskop pozwolił wykryć różnicę między planetami a gwiazdami: te pierwsze były widoczne jako małe tarcze, gwiazdy zaś bez względu na powiększenie jawiły się jako punkty świetlne. Także i to odkrycie wydawało się zgodne raczej z nauką kopernikańską, w myśl której gwiazdy musiały znajdować się znacznie dalej, niż dotąd sądzono.
Odkrycie tylu nieznanych gwiazd rodziło rozmaite pytania. Do tej pory nie było powodów wątpić, że istnieją jakiekolwiek obiekty niedostępne ludzkim zmysłom. Cała nauka Arystotelesa była w swej podstawie empiryczna, co znaczyło: oparta na świadectwie naszych zmysłów. W imię zdrowego rozsądku zaprzeczała np. istnieniu atomów postulowanych przez Demokryta. Jednak przynajmniej w kwestii Drogi Mlecznej Demokryt był górą: głosił on bowiem to, co właśnie odkrył Galileusz: że składa się ona z niezliczonych drobnych gwiazdek. Uczeni chrześcijańscy wierzyli mocno w celowość dzieła stworzenia, toteż po odkryciu nowych gwiazd pojawiły się pytania, po co Stwórca stworzył gwiazdy, których ludzie aż do tej pory nie mogli widzieć?
Galileusz za pomocą rysunków pokazywał, że mgławicowe obszary na niebie są zbiorowiskami gwiazd. Jednym z obszarów, który w tym celu wybrał, była okolica miecza Oriona, znana amatorom astronomii jako lokalizacja mgławicy M42 widocznej nawet gołym okiem. Mgławica ta stanowi właśnie przykład obłoku gazu, który nie jest gromadą gwiazd. Zastanawiano się nawet, czy przypadkiem mgławica od czasu Galileusza nie zmieniła swego wyglądu. Jednak bardziej prawdopodobne jest, że w świętym zapale odkrywcy Galileusz dostrzegał wszędzie jedynie potwierdzenia swoich wniosków, odrzucając bez wahania przypadki wątpliwe (należy też pamiętać o ograniczonej zdolności rozdzielczej jego lunet; zresztą zdolność rozdzielacza każdej lunety jest ograniczona i problem mgławic miał nękać astronomię aż do końca XIX wieku).
Trzecim wreszcie odkryciem Galileusza, uważanym za najważniejsze przez niego samego, było odkrycie satelitów Jowisza. Dokonał go w styczniu 1610 roku. Najpierw (7 I 1610) uwagę jego zwrócił fakt, że obok Jowisza znajdują się trzy gwiazdki ułożone w jednej linii:
* * O *
Następnego dnia (8 I 1610) zaobserwował następujący układ:
O * * *
Było to o tyle dziwne, że Jowisz w tym czasie powinien poruszać się na zachód, czyli na rysunku na prawo, tymczasem względem gwiazdek przesunął się na lewo. Zaintrygowany Galileusz chciał kontynuować obserwacje, ale następnej nocy niebo było zachmurzone. Udało mu się dopiero po dwóch dniach (10 I 1610). Zobaczył wówczas następujący układ:
* * O
A więc to nie Jowisz przesuwał się względem gwiazdek, lecz one zmieniały położenie względem siebie i względem Jowisza. Gwiazdki układały się stale wzdłuż linii ekliptyki (czyli w płaszczyźnie orbity Ziemi). Galileusz obserwował stale Jowisza i towarzyszące mu gwiazdki przez następne dni aż do marca, kiedy Sidereus Nuncius został wydrukowany. Już 13 stycznia udało mu się dostrzec obok Jowisza cztery, a nie jak przedtem trzy gwiazdki. Dłuższe obserwacje potwierdzały, że są to cztery ciała niebieskie krążące wokół Jowisza w różnych odległościach, przy czym dalsze krążyły wolniej. Wkrótce Johannes Kepler miał zaproponować dla nich nazwę satelitów. Zanim jeszcze Galileuszowi udało się określić, jakie są okresy obiegu poszczególnych satelitów, postanowił wydrukować swoje obserwacje, obawiając się, żeby go ktoś nie ubiegł.
Odkrycie to świadczyło, że Jowisz stanowi centrum ruchu dla swoich satelitów, podobnie jak Ziemia dla Księżyca. Obalało to jeden z antykopernikańskich argumentów: w układzie Ptolemeusza jedynym centrum ruchu była Ziemia, u Kopernika zaś planety poruszały się wokół Słońca, jednak nie wszystkie, gdyż Księżyc po staremu obiegał Ziemię. Mówiono, że teoria Kopernika jest gorsza, gdyż wprowadza dwa centra ruchu w miejsce jednego. Teraz okazało się, że również Jowisz stanowi centrum ruchu. Świat z pewnością nie ma więc jednego wspólnego centrum ruchu. Układ satelitów Jowisza stanowił także niejako miniaturę układu słonecznego: niewielkie planety krążące wokół dużego ciała centralnego. Nie dowodziło to niczego, lecz zmieniało sposób patrzenia na znane fakty. Galileusz porównuje układ satelitów Jowisza do Słońca i krążących wokół niego dwóch planet dolnych, Merkurego i Wenus, które nie mogą się oddalić zbytnio od swego ciała centralnego. Jeden z wariantów układu Ptolemeusza zakładał, że Merkury i Wenus krążą wokół Słońca. Oczywiście tak samo uważał Tycho oraz Kopernik, różniąc się co do innych kwestii.
W Nuncius Sidereus Galileusz nie zajmuje się jednak wprost kwestią kopernikanizmu, choć nie pozostawia też wątpliwości co do swoich poglądów. W przedmowie do dzieła pisze o Jowiszu, który okrąża w ciągu dwunastu lat centrum świata, czyli Słońce. W tekście dziełka zapowiada ogłoszenie traktatu System świata, w którym wykaże, iż Ziemia wcale nie jest niezdolna do ruchu i pozbawiona światła, przeciwnie, jest jaśniejsza niż Księżyc. Dziełem tym był dopiero Dialog o dwu najważniejszych układach świata Ptolemeuszowym i Kopernikowym, który ukazał się dopiero w 1632 roku.
Oczywiście kopernikanizm Galileusza znaczy niezupełnie to samo co kopernikanizm Keplera. Obaj odrzucili niemal całą techniczną zawartość dzieła Kopernika. Galileusz dzięki teleskopowi został pionierem badań fizycznych własności planet, jego praca jest rozwinięciem pierwszej, niematematycznej księgi O obrotach. Nie zajmował się natomiast zupełnie głównym zagadnieniem astronomii od starożytności: kwestią wyjaśnienia szczegółów ruchu planet. Tak więc również i dla niego, choć z innych powodów niż dla Keplera, kopernikanizm oznaczał niewiele więcej ponad stwierdzenie, że Słońce jest w środku układu planet i Ziemia porusza się wokół niego. Kopernikanizm był więc nowym sposobem spojrzenia na stosunki w układzie planetarnym, otwarciem nieznanych perspektyw.
Stillman Drake, jeden z najbardziej zasłużonych badaczy nauki Galileusza, uważa, że droga Galileusza do kopernikanizmu była dość długa i złożona, proponuje też jej hipotetyczny przebieg. Dokumenty nie pozwalają stwierdzić, czy tak było naprawdę. Początkowo Galileusz, podobnie jak astronomowie ze szkoły wittemberskiej, zaakceptował naukę Kopernika jako wygodną teorię astronomiczną, która nie pretenduje do prawdy. Następnie jego prace z mechaniki doprowadziły go do przekonania, że Ziemia może wirować wokół osi. W tym momencie był Galileusz zwolennikiem układu świata, jaki został zaproponowany przez jednego z adwersarzy Tychona Ursusa (nie wiedząc nic o jego książce). Od układu Tychona różni się on właśnie uznaniem dobowego ruchu Ziemi. System taki był bardzo zajadle zwalczany przez Tychona, który nawet przymusił Keplera do napisania polemicznego dziełka przeciw Ursusowi. Około roku 1595 Galileusz miał zauważyć zjawisko kołysania się wody przewożonej w barkach zaopatrujących Wenecję w świeżą wodę pitną. Nieregularny ruch barki wywoływał kołysanie wody, tzw. obecnie sejsze. Zjawisko to dało Galileuszowi asumpt do przypuszczeń, że podobnie dzieje się z wodami mórz. Byłby to dowód ruchu Ziemi. Jeśli przyjąć, że Ziemia porusza się dwoma kopernikańskimi ruchami: rocznym i dobowym jednocześnie, to każdy punkt jej powierzchni ma zmienną prędkość wypadkową. A skoro tak, to wody Morza Śródziemnego powinny się zachowywać tak samo jak woda w barkach weneckich. Teoria ta miała pozostać ulubionym pomysłem Galileusza. Jej wczesny ślad zapisany został w notatnikach przyjaciela Galileusza Paola Sarpiego w roku 1595. Potem Galileusz teorię tę rozbudowywał i rozwijał przez całe życie. Uważał ją za tak dobrą, że poświęcił jej dużą i najważniejszą część swego Dialogu. Wydaje się, że był do niej przywiązany co najmniej tak samo mocno jak Kepler do swego modelu wielościanów z Tajemnicy kosmosu.
W roku 1597 pisząc do Keplera mógł więc Galileusz utrzymywać z niewielką tylko przesadą, że już od wielu lat wyznaje poglądy kopernikańskie oraz przedstawił wiele dowodów na ich słuszność. Kopernikanizm w jego przypadku nie oznaczał podziwu dla pitagoreizmu ani zasady racji dostatecznej. Już na tym wczesnym etapie obaj uczeni sformułowali swoje zasadnicze teorie (obie błędne!), ich dalsze drogi nie mogły biec razem, dzieliło ich zbyt wiele. Oprócz odmiennej filozofii naukowej dzieliły ich zainteresowania, a także ocena rozmaitych argumentów. Galileusz z pewnością nie mógł uwierzyć, aby świat został zbudowany przy użyciu wielościanów platońskich w charakterze modelu. Nie było to zgodne z jego wyobrażeniami o świecie, które zresztą były znacznie mniej wyraźnie sprecyzowane, ponieważ Galileusz nie zaczynał od ogólnej wizji, lecz raczej pracował nad poszczególnymi wyizolowanymi zjawiskami. Kepler z kolei nie wierzył w Galileuszową teorię pływów morskich i (jak zresztą niemal wszyscy oprócz samego Galileusza!) wcale nie widział w niej żadnego ostatecznego argumentu na rzecz kopernikanizmu. Tak więc obaj kwestionowali nawzajem swoje podstawowe teorie kopernikańskie, co nie przeszkadzało obu czuć się kopernikaninami i od czasu do czasu wchodzić w taktyczne sojusze.
Galileusz, niezbyt zadowolony z podwyżki zaproponowanej przez Senat Republiki Weneckiej, postanowił poszukać patrona w osobie Kosmy II Medyceusza (Cosimo Medici), swego dawnego ucznia, który objął właśnie władzę w rodzinnym mieście Galileusza Florencji. W wyniku tych zabiegów Sidereus Nuncius został zadedykowany Medyceuszowi, satelity zaś nazwane gwiazdami medycejskimi. Posunięcie okazało się udane, Galileuszowi przyznany został tytuł “głównego matematyka i filozofa wielkiego księcia
” Medyceusza. Był to awans społeczny i finansowy. Zajmowanie się filozofią uważane było za bardziej zaszczytne niż uprawianie astronomii bądź mechaniki. Także i w hierarchii uniwersyteckiej znajdowała ta gradacja swe odbicie. Zajmujący w Padwie katedrę filozofii Cremonini miał znacznie wyższą pensję niż “matematyk” Galileusz .Książeczka ukazała się 13 marca 1610 roku i natychmiast zaczęto o niej mówić w całej Europie. Dzięki Medyceuszom tekst oraz wyprodukowane przez Galileusza lunety zaczęto rozsyłać władcom i różnym znakomitościom w całej Europie. Odkrycie stało się znane w ciągu zaledwie kilku tygodni. Ambasador angielski w Wenecji, sir Henry Wotton, wysłał do swego kraju książeczkę Galileusza od razu w dniu jej ukazania się wraz z opinią, że jest to najdziwniejsza nowina, jaką król Jakub I kiedykolwiek otrzymał z jakiejkolwiek części ziemi
.Odkrycia Galileusza stały się największą sensacją naukową stulecia. Sam Galileusz stał się z dnia na dzień znakomitością. Odkrycia teleskopowe nie wymagały jakiegoś szczególnego geniuszu, raczej bystrego wzroku i zdrowego rozsądku. Jednak to one obdarzyły go sławą, jakiej nie przyniosły mu, ani zapewne nie mogły przynieść, prawdziwie wielkie odkrycia z dziedziny mechaniki.
Dziś trudno nam sobie wyobrazić owo ogromne wrażenie wywołane przez lunetę Galileusza. Do tej pory sądzono, że jeśli czegoś nie widać, to znaczy, że tego nie ma. Nie podejrzewano, że ludzkie zmysły są ograniczone i nie informują wiernie na temat świata, że mogą istnieć zjawiska czy obiekty, które są po prostu zbyt słabe albo zbyt niewielkie dla naszych oczu. Po raz pierwszy okazało się, że ludzkie zmysły ogarniają świat jedynie częściowo, że wszechświat kryć może rzeczy, o których naprawdę, najdosłowniej, nie śniło się filozofom. Drugim wstrząsem podobnego rodzaju miało być odkrycie mikroorganizmów i całego mikroskopowego świata w drugiej połowie wieku XVII.
Odkryciom tym nie towarzyszyły jednak wyłącznie podziw oraz uznanie. Zaskakująca nowina budziła też odpowiednio duże niedowierzanie. Miało ono zresztą pewne podstawy racjonalne. Niektórzy, jak uniwersytecki kolega Galileusza w Padwie, profesor filozofii Cremonini, odmawiali patrzenia przez lunetę sądząc, że nie można za pomocą takich instrumentów zdobyć wiedzy przydatnej naukowo. Jakieś przypadkowe obserwacje za pomocą szkiełek od okularów nie wydawały im się wartościowym sposobem tworzenia nauki. Nie powinno nas to zaskakiwać, przypomnijmy sobie Kartezjusza siedzącego w pokoju i obmyślającego pewny punkt wyjścia dla wszelkiej nauki i filozofii. Obserwacja mogła odgrywać co najwyżej rolę pomocniczą i nie wydawało się możliwe, aby jakaś jedna czy druga obserwacja mogła obalić istniejący system wiedzy. Sam Galileusz pisał, że ludzie tego pokroju “wierzą, iż filozofia jest księgą taką jak Eneida czy Odyseja i prawdy szukać należy nie w świecie czy w naturze, lecz w konfrontacji tekstów
”. Po stronie panujących poglądów stał też cały autorytet uznanej wiedzy, instytucji naukowych i uznanych, szanowanych ekspertów, którzy teraz poczuli się zagrożeni nowymi odkryciami. Dla ludzi w rodzaju Cremoniniego Galileusz był nieodpowiedzialnym nowinkarzem, który usiłował zdobyć rozgłos łamiąc zasady obowiązujące w nauce. Pozycja Galileusza w świecie akademickim była niewysoka i występując przeciwko uznawanym poglądom mógł albo zdobyć sławę, albo okryć się śmiesznością. W pierwszej chwili obie ewentualności należało brać poważnie.Niełatwo było też potwierdzić odkrycia Galileusza, ponieważ nie było dostatecznie dobrych lunet, Galileusz miał dużą przewagę technologiczną. Nie było też jasne, nawet dla uczonych, jak właściwie działał przyrząd Galileusza, na ile można było mu ufać. Nieufność była duża, mimo iż Galileusz zabiegał o uznanie swoich odkryć w sposób przypominający niemal kampanię polityczną. Kilkakrotnie pokazywał niebiosa swojemu patronowi Kosmie, chcąc przede wszystkim zapewnić sobie poparcie Medyceuszów. Rozsyłał swoje lunety i książeczkę po całej Europie, również sam jeździł, pokazywał i przekonywał. W Bolonii usiłował przekonać Maginiego i innych miejscowych uczonych demonstrując im niebo przez przywieziony teleskop, lecz jak się zdaje, nie zdołał ich przekonać. Jednym z argumentów przeciwników było, że teleskop działa cuda w obserwacji ziemskich przedmiotów, zwodzi jednak w przypadku ciał niebieskich. Należy też zdać sobie sprawę, że obserwacja za pomocą przyrządu optycznego, zwłaszcza przyrządu kiepskiej jakości, zniekształcającego i zabarwiającego widziane przedmioty, wymaga sporej wprawy i umiejętności rozróżniania, co w widzianym obrazie pochodzi od przedmiotu, a co jest wprowadzane przez przyrząd. Dziś wydaje się nam, że obserwacja za pomocą przyrządu w rodzaju lunety czy mikroskopu jest czynnością prostą i nie rodzącą żadnych problemów, wystarczy jednak przyjrzeć się, jak trudno jest nauczyć właściwego posługiwania się takimi przyrządami uczniów czy studentów.
Galileusz w ramach swych zabiegów o uznanie prosił Keplera o opinię na temat swoich nowych odkryć. Reakcja ta nastąpiła wkrótce w formie listu zatytułowanego Dissertatio cum nuncio sidereo – Rozmowa z gwiezdnym posłańcem. List ten był jeszcze w roku 1610 przedrukowany w Wenecji. Kepler wystąpił publicznie z poparciem Galileusza, zanim jeszcze sam miał okazję obejrzeć przez lunetę rzeczy opisywane w Sidereus (zajęty wielkoświatowymi sukcesami Galileusz nie przysłał mu żadnej ze swoich lunet) i pomimo faktu, że docierały do niego niektóre sceptyczne reakcje na te odkrycia. Poparcie ze strony cesarskiego matematyka było dla Galileusza cenne, choć wynikało bardziej ze skłonności Keplera do entuzjazmowania się odkryciami naukowymi niż z jakichś rzetelnych podstaw.
Ku wielkiej uldze Keplera, okazało się, że Galileusz odkrył cztery satelity okrążające Jowisza. “Cieszę się, albowiem do pewnego stopnia jestem przywrócony do życia przez twoją pracę. Gdybyś odkrył jakieś planety krążące wokół jednej z gwiazd stałych, oczekiwałyby mnie teraz okowy i więzienie pomiędzy niezliczonościami [innumerabilities] Bruna. Powinienem rzec raczej, wygnanie w jego nieskończoną przestrzeń”.
Cały kosmiczny ład Keplera był rozwinięciem klasycznej platońskiej koncepcji geometryzującego Demiurga. Nieskończone przestrzenie nie dawały się pogodzić z takimi przekonaniami. Nieskończoność oznaczała dla Keplera tyle samo co chaos.Keplerowi o tyle łatwo było uznać zawartość Sidereus Nuncius za prawdę, że oprócz odkrycia satelitów Jowisza nie było tam dla niego niczego zaskakującego. O podobieństwie Księżyca do Ziemi przekonany był od dawna, napisał nawet jeszcze w czasach studenckich rozprawkę o imaginacyjnej podróży na Księżyc, zatytułowaną Somnium. Opisy Galileusza pobudziły go teraz do spekulacji na temat mieszkańców Księżyca i ich konstrukcji. Także wyjaśnienie światła popielatego zgodne było z poglądami Keplera. Istnienie gwiazd niewidzialnych gołym okiem nie przeczyło przekonaniom Keplera, a Drogę Mleczną już wcześniej uważał za skupisko gwiazd. Uważał także, że gwiazdy świecą własnym światłem, planety natomiast jedynie światłem odbitym. Nawet odkrycie satelitów Jowisza było raczej uzupełnieniem tego, co Kepler wiedział o świecie planet, znakomicie mieściło się w ramach jego poglądów. Istnienie satelitów Jowisza wskazywało z jednej strony na to, że Jowisz musi obracać się wokół osi, aby być dla nich źródłem ruchu, z drugiej zaś na to, że istnieć muszą jacyś mieszkańcy tej planety, inaczej bowiem po co byłoby umieszczać wokół niej satelity? Pierwsze z przypuszczeń Keplera miało się sprawdzić: satelity Jowisza rzeczywiście krążą mniej więcej w płaszczyźnie równikowej planety i w tę samą stronę co obrót planety wokół osi. Powtarza się tu sytuacja znana w przypadku krążenia planet wokół Słońca: kierunki krążenia są zgodne, choć nie ma to nic wspólnego z prawem grawitacji, lecz jest rezultatem procesu powstawania Układu Słonecznego.
Po ogłoszeniu Sidereus Nuncius Galileusz nadal prowadził obserwacje astronomiczne. Jesienią roku 1610 Galileusz przeprowadził się do Florencji, aby objąć obowiązki książęcego matematyka i filozofa oraz głównego matematyka uniwersytetu w Pizie – stanowisko to nie wiązało się z koniecznością nauczania studentów (“tak jak za największą chwałę poczytuję sobie móc nauczać książąt, tak wolę nie uczyć innych
”) i Galileusz bez wielkiego żalu rozstał się z uczonymi z Padwy. Jeszcze podczas negocjacji w sprawie nowej posady Galileusz przedstawił swoje naukowe plany: zamierzał ukończyć dwie księgi na temat układu i budowy świata, pełne filozofii, astronomii i geometrii, a także trzy księgi na temat ruchu – zupełnie nowej nauki, w dziedzinie której odkrył ważne prawa. Do tego dojść miały trzy księgi poświęcone mechanice oraz drobniejsze dzieła na temat dźwięku, widzenia i barw, pływów morskich i innych tematów . Księgi na temat układu świata i oraz księgi o ruchu miały po przeszło dwudziestu latach zmaterializować się jako najważniejsze dzieła Galileusza: Dialog o dwu najważniejszych układach świata ptolemeuszowym i kopernikowym oraz Rozmowy i dowodzenia o dwóch nowych naukach – jak widzimy Galileusz bardzo wcześnie nosił się z zamiarem napisania takich prac i rzeczywiście miał już bardzo wiele materiału do nich.Jowisz przestał być widoczny w maju i Galileusz musiał zaczekać na możliwość dalszego obserwowania satelitów. W lipcu 1610 roku odkrył dziwny kształt Saturna. W liście do sekretarza Wielkiego Księcia informuje, że wygląda to następująco: oOo. Saturn ma z obu stron dwóch towarzyszy, lecz w odróżnieniu od satelitów Jowisza nie zmieniają one swego położenia. Niezbyt pewny, co zrobić z tą zagadkową sytuacją, Galileusz informację o odkryciu zaszyfrował w formie anagramu i przesłał go do kilku ośrodków naukowych: do jezuitów z Collegio Romano w Rzymie oraz do Keplera. Anagram wyglądał następująco:
smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras
Kepler zaintrygowany nowym odkryciem, a także od czasów uczniowskich uwielbiający zagadki, odczytał ten anagram jako
Salve umbistineum geminatum Martia proles,
co znaczy: “Witajcie bliźniacze kule, dzieci Marsa”. W rzeczywistości, jak się później okazało Galileusz napisał:
Altissimum planetam tergeminum observavi,
co znaczy: “Najwyższą planetę potrójną obserwowałem
”. Prawidłowego odczytania swego anagramu dostarczył skwapliwie, gdy zagadką zainteresował się cesarz i zapragnął poznać rozwiązanie. Pomyłka Keplera daje się łatwo wyjaśnić jego rozważaniami harmonicznymi: skoro Jowisz ma czterech satelitów, Ziemia jednego, to znajdujący się pomiędzy nimi Mars powinien mieć parę satelitów. Mars istotnie ma parę satelitów, co zostało jednak odkryte dopiero pod koniec wieku XIX. Natomiast tajemniczy wygląd Saturna przez następnych kilka dziesiątków lat stanowił dla astronomów zagadkę, tym bardziej, że wygląd planety zmienia się w długich okresach czasu i w niektórych latach Saturn przybiera postać zwykłej tarczy. Dopiero Christiaan Huygens ustalił, że chodzi o cienki pierścień otaczający planetę i rozmaicie nachylony względem kierunku patrzenia z Ziemi.Jesienią 1610 roku zaczęły też napływać informacje o zaobserwowaniu satelitów Jowisza przez niezależnych obserwatorów, m.in. widział je Kepler i opisał to natychmiast w stosownym liście. Także jesienią zaczął Galileusz obserwować Wenus widoczną po zachodzie Słońca. W miarę upływu czasu planeta zbliżała się do Ziemi i jej tarcza stawała się coraz większa. Było też widać coraz dokładniej, że nie cała tarcza jest widoczna, lecz tylko jej część – Wenus wykazuje fazy i przypomina kształtem Księżyc obserwowany z Ziemi. Na początku grudnia widoczna była dokładnie połowa tarczy planety. Wtedy też mniej więcej jeden z uczniów Galileusza, Benedetto Castelli, napisał do niego z zapytaniem, czy przez teleskop nie widział faz Wenus, bo zgodnie z nauką Kopernika powinny one występować
. Galileusz był już w tym czasie pewien, że istotnie fazy takie występują. Wszystko wskazywało na to, że w najbliższym czasie Wenus jeszcze bardziej przybliży się do Ziemi i jednocześnie będzie stawać się coraz cieńszym sierpem (rysunek mój, see Helden, 108).Obserwacje te wskazywały bezpośrednio na to, że Wenus krąży wokół Słońca. Nie był to dowód na to, że Ziemia także krąży wokół Słońca, ale od tej chwili wykluczony był przynajmniej klasyczny układ Ptolemeusza, w którym Słońce jest zawsze dalej od Ziemi niż Wenus. Prawdziwy mógł być co najwyżej wariant układu Ptolemeusza, w którym Merkury i Wenus krążą wokół Słońca. Także układ Tychona i Kopernika zgodne były z nowymi obserwacjami.
Galileusz 11 grudnia 1610 roku napisał do ambasadora Giuliano Medici Toskanii w Pradze, że odkrył ważny argument na rzecz teorii Kopernika. Odkrycie przedstawił ponownie w postaci anagramu:
Haec immatura a me iam frustra leguntur o y,
co znaczy “daremnie badałem te niedojrzałe rzeczy
”. Gdy niedługo potem Wenus przybrała kształt sierpa, Galileusz mógł odsłonić sens swego anagramu:Cynthiae figuras aemulatur mater amorum,
co znaczy: “Matka Amora naśladuje kształty Cynthii” (czyli Księżyca). Niezależnie od Galileusza obserwowali Wenus od listopada rzymscy jezuici, którzy także w grudniu zrozumieli, że mają do czynienia z fazami planety
. Odkrycia teleskopowe mogły zostać dokonane przez każdego, kto tylko będzie dysponował odpowiednim przyrządem i Galileusz nie powinien uważać ich za swoją wyłączność, choć zdaje się tak je traktował.Jesienią 1610 roku Kepler pracował nad teoretycznym uzasadnieniem działania przyrządów takich jak luneta Galileusza. Jego pierwsze dzieło optyczne, Paralipomena, zawierało już najważniejsze potrzebne fakty, przede wszystkim wyjaśnienie, jaką rolę pełni w przyrządach optycznych oko obserwatora. Galileusz twierdził jednak, że Paralipomena (? gdzie?) są napisane tak niezrozumiale, iż w ogóle wątpliwe, czy sam autor rozumie, o co w nich chodzi. Nowa praca, Dioptrice (termin “dioptryka” miał wejść do naukowego słownika na oznaczenie nauki o załamaniu światła) zawierała w zasadzie całą optykę geometryczną, czyli wszystko to, co do dziś służy w szkołach do nauczania, jak działają przyrządy optyczne. Jedynym brakiem formalnym podejścia Keplera jest nieznajomość ścisłej postaci prawa załamania, co zresztą specjalnie nie przeszkadza w przypadku cienkich soczewek i niemal prostopadłego padania promieni świetlnych na szkło. W Dioptrice przedstawił także Kepler pomysł lunety zbudowanej z dwóch soczewek skupiających. Luneta taka daje wprawdzie obraz odwrócony, ale pozwala uzyskiwać większe powiększenia i do takiej konstrukcji należeć miała przyszłość przyrządów astronomicznych. Kepler pozostał jednak przy teorii, sam nie budował przyrządów. Z kolei Galileusz nigdy chyba nie zadał sobie trudu zrozumienia teorii Keplera, być może zresztą dlatego, że optyka, jak i sama luneta, była mu potrzebna wyłącznie jako narzędzie służące do dokonywania odkryć astronomicznych i budowania swojej pozycji społecznej.
Dioptrice ukazało się na początku roku 1611 i wtedy też powstał wstęp do książki, gdzie znalazło się także rozwiązanie drugiego anagramu Galileusza, dotyczącego faz Wenus. Sam Galileusz nie ogłosił drukiem tego odkrycia. Do Keplera także należy wyjaśnienie, że fazy Wenus nie są ściśle rzecz biorąc argumentem na rzecz Kopernika, gdyż takie same fazy obserwowałoby się np. także i w układzie Tychona. Mimo swego kopernikanizmu Kepler nigdy nie zapominał o logice, a ponadto dbał zawsze o oddanie sprawiedliwości innym uczonym, czy chodziło o Tychona, czy o Galileusza.
Jak się wydaje, Galileusz w tym okresie uważał kopernikanizm za praktycznie udowodniony. Odpowiadając na list Castellego i potwierdzając istnienie faz Wenus ubolewał, że aby przekonać tych, którzy dbają jedynie o poklask głupiego i bezrozumnego tłumu, nie wystarczyłoby nawet świadectwo samych gwiazd, gdyby nawet zstąpiły one na ziemię i same przemówiły w swojej sprawie
.List ten odsłania, jak wiele goryczy kryło się w sukcesie Galileusza. Wydaje się, że Galileusz źle znosił sceptyczne przyjęcie teleskopu wśród naukowego establishmentu i wbrew temu, co otwarcie głosił, bardzo starał się zdobyć poklask owego tłumu, którym gardził. Być może pewną rolę odegrało i to, że jego sława naukowa przyszła zbyt późno, by uchronić go przed kompleksem zapoznanego uczonego. Nie doceniał przy tym faktu, że jego argumenty kopernikańskie w oczach innych nie są aż tak mocne, ich siła zależy bowiem bardzo od kontekstu, w jakim zostaną umieszczone: ten sam fakt dla arystotelików i kopernikanistów mógł znaczyć coś zupełnie innego.
Tymczasem jednak odkrycia teleskopowe i ich autor zdobywały uznanie. Reputację Galileusza i jego odkryć, przynajmniej w świecie katolickim, przypieczętowało uznanie ich przez jezuitów z rzymskiego Collegio Romano. Ojciec Clavius, główny matematyk kolegium i zakonu, osobiście napisał do Galileusza, iż przekonał się co do istnienia gwiazd niewidocznych gołym okiem, satelitów Jowisza, a także owalnego kształtu Saturna. Pozostała sprawa rzeźby powierzchni Księżyca (Clavius nigdy nie zgodził się z tezą o nierównościach powierzchni naszego satelity), a także ogólnych wniosków wyciąganych z tych odkryć, ojciec Clavius nie uważał bynajmniej, że należy teraz uznać poglądy Kopernika. Na początku roku 1611 Galileusz wybrał się do Rzymu, gdzie propagował swoje odkrycia. Stały się one tak głośne, że sam kardynał Robert Bellarmin, przełożony Collegio Romano, zwrócił się do swoich współbraci astronomów z pytaniami, co sądzić o odkryciach Galileusza. Odpowiedź ojców była generalnie korzystna dla uczonego z Florencji
.Podczas tej wizyty w Rzymie Galileusz demonstrował i omawiał odkryte przez siebie zjawiska. Został wtedy przyjęty w poczet Accademia dei Lyncei – Akademii Rysiów (chodziło o ostrość wzroku rysia
). Podczas jednej z uroczystych uczt członków Akademii na przyrząd używany przez Galileusza zaproponowana została nazwa “teleskop” (od gr. tele – daleko i skopein – oglądać; podobnie zbudowane jest słowo “telewizja”).Refleksja na temat tego, że widzi się tylko to, co się chce widzieć i do czego jest się przygotowanym mentalnie przez jakąś teorię. Żeby zobaczyć diabła albo anioła też zapewne trzeba coś wcześniej wiedzieć o naturze tych istot.
Podczas kwietniowej wizyty w Rzymie w 1611 roku pokazywał też Galileusz plamy na Słońcu
. Później utrzymywał, że zauważył je już wcześniej, zanim w 1610 roku opuścił Padwę. Daty są o tyle ważne, że jezuita Christoph Scheiner twierdził, że zaobserwował po raz pierwszy plamy na Słońcu w marcu 1611 roku, a od jesieni zaczął je obserwować systematycznie. Oczywiście mogło się tak zdarzyć, że kilku uczonych niezależnie od siebie zauważyło tak wyraźnie i nietrudne do zauważenia zjawisko. Jedną z takich plam zaobserwował nawet nieświadomie Kepler, jeszcze przed wynalezieniem lunety, sądząc, że to Merkury na tle tarczy słonecznej. Plamy obserwowano też gołym okiem w Chinach. Za pomocą lunety zaobserwował plamy 18 XII 1610 roku Thomas Harriot w Anglii. Wśród pierwszych obserwatorów plam na Słońcu znalazł się również David Fabricius, “uraniczny przyjaciel” i korespondent Keplera. Jego syn Johannes, student, 9 marca 1611 roku o świcie odkrył plamy na Słońcu. Natychmiast zawołał ojca i obaj w ciągu następnych kilku miesięcy obserwowali zjawisko. Widzieli, jak plamy, które znikły na zachodnim brzegu tarczy słonecznej po kilkunastu dniach wynurzyły się od strony wschodniej. Johannes Fabricius ogłosił nawet na ten temat w czerwcu 1611 r. książeczkę zatytułowaną De Maculis in Sole Observatis, et Apparente earum cum Sole Conversione Narratio (“Opowiadanie o plamach zaobserwowanych na Słońcu i ich widocznym obracaniu się wraz ze Słońcem”). Dziełko to pozostało jednak praktycznie nieznane.Z tych wszystkich uczonych jedynie Galileusz i Scheiner zdobyli szerszy rozgłos, choć jak się wydaje, nie do nich należało rzeczywiste pierwszeństwo. Galileusz umiał zadbać o swoją sławę, Scheiner zaś był przedstawicielem potężnego i wpływowego zakonu. W rezultacie to między nimi rozegrała się długa i zajadła polemika na temat pierwszeństwa odkrycia, a także jego znaczenia. Spór ten zapoczątkował animozje miedzy Galileuszem a jezuitami, przyczyniając się do późniejszych kłopotów Galileusza z Kościołem katolickim.
Plamy na Słońcu miały dla ówczesnych uczonych znaczenie przede wszystkim dlatego, że były widzialnym zaprzeczeniem arystotelesowskiego poglądu o doskonałości ciał niebieskich. Plamy pojawiają się i znikają, mają rozmaite kształty i wielkości, wszystko to jest trudne do pogodzenia z wizją wiecznych i niewzruszonych ciał niebieskich. Poza tym plamy wskazują na ruch obrotowy Słońca wokół osi. Z obserwacji wynika, że Słońce obraca się w okresie nieco krótszym niż miesiąc w tym samym kierunku co planety, przy czym równik słoneczny leży mniej więcej w płaszczyźnie ruchu orbitalnego planet.
Nawet dyskusja na temat faktów nie jest łatwa, gdy opinie dyskutantów zanadto odbiegają od siebie. Dla konserwatystów w rodzaju Scheinera aksjomatem był niebiański charakter Słońca. Charakterystyczny jest tu fakt, że sam Scheiner pisał, iż po raz pierwszy spostrzegł plamy przy okazji innych obserwacji i dopiero później, po wielu miesiącach, wrócił do tej kwestii. Jako arystotelik nie spodziewał się dostrzec plam na Słońcu. Toteż ich nie dostrzegł: całe zjawisko wyjaśnił jako przechodzenie nieznanych nam dotąd planet na tle tarczy słonecznej (po odkryciu czterech satelitów Jowisza można było zgodzić się na istnienie dalszych planet, w odróżnieniu od plam na Słońcu nie stanowiło to śmiertelnego ciosu dla arystotelizmu). Pogląd ten było mu o tyle łatwiej podtrzymywać, że przez słabe lunety, jakimi dysponował, nie było wyraźnie widać nieregularnego kształtu plam ani tego, że otoczone są półcieniem, który trudno pogodzić z tłumaczeniem Scheinera. Także David Fabricius, wbrew świadectwu własnych oczu i poglądom własnego syna, nie wierzył, aby plamy świadczyły o obracaniu się Słońca
.Dla Galileusza obserwacje plam na powierzchni Słońca ważne były jako argument w jego walce przeciwko arystotelizmowi. Galileusz spierał się ze zwolennikami konserwatywnych poglądów nie tylko na gruncie kopernikanizmu, ale także na temat różnych kwestii fizyki i filozofii przyrody. Uważał też, że tylko pokonując arystotelików będzie mógł zdobyć uznanie dla kopernikanizmu.
W roku 1612 dotarł do Galileusza list od bankiera i amatora nauk Marka Welsera z Augsburga, do którego dołączone były trzy listy Scheinera dotyczące plam słonecznych. Scheiner idąc za wskazaniami swego przełożonego zakonnego ogłaszał swoje odkrycia ukryty pod psędonimem Apelles (Apelles był sławnym starożytnym malarzem, który miał kiedyś podobno ukryć się za swoim obrazem, aby usłyszeć opinię o nim). Welser prosił Galileusza o opinię. Galileusz przesłał ją w liście do Welsera, z kolei Scheiner przesłał następne listy na ręce Welsera i przez rok 1612 trwała skomplikowana wymiana korespondencji. Welser służył za skrzynkę kontaktową. Listy Galileusza pisane po włosku tłumaczone były na łacinę, ponieważ Scheiner nie znał włoskiego, a z kolei Galileusz już od pewnego czasu wolał używać języka włoskiego niż łaciny. Był to element jego świadomej strategii walki o umysły ludzi, zwłaszcza młodych, którzy często posyłani są na nieodpowiednie studia i mogą nie znać łaciny, choć ich zdolności pozwalają im na zrozumienie prawd naukowych
. Galileusz sam był przez jakiś czas zmuszony studiować praktyczną medycynę zamiast “nieprzydatnej” matematyki, a ponadto żywił niezbyt wysokie mniemanie o akademickich uczonych, z którymi stale polemizował. W rezultacie powstały trzy listy Galileusza dotyczące plam slonecznych. Zostały one w roku 1613 wydrukowane w Rzymie pod auspicjami Accademia dei Lincei pt. Istoria e dimostrazioni intorno alla machie solari (Historia i dowody dotyczce plam słonecznych).Listy Galileusza ujawniają przede wszystkim jego wielką naukową przewagę nad przeciwnikiem. Nie jest to dyskusja równych stron. Galileusz miał wprawdzie skłonność traktować wszelkie odkrycia teleskopowe jak swoją własność intelektualną, co było oczywistą przesadą. Trudno jednak nie zauważyć, że umiejętnością posługiwania się teleskopem i doświadczeniem w obserwacjach ciał niebieskich górował znacznie nad innymi uczonymi. Poza tym Galileusz miał nad uczonymi takimi jak Scheiner przewagę, jaką dawała mu lepsza metafizyka. Odrzucał bowiem pogląd o niezmienności niebiosów i ich zasadniczej odmienności od tego, co znamy z naszego ziemskiego doświadczenia. Niebo, nawet samo Słońce, jeśli spojrzało się na nie świeżym okiem, odsłaniało nowe zjawiska, które jednak jakoś przypominały inne znane nam z obserwacji przyrody. Ciała niebieskie są istotnie dość podobne do Ziemi i rządzą nimi te same zasady fizyki, przekonanie Galileusza było znacznie bliższe prawdy niż poglądy oponentów.
Galileusz podkreślał zresztą w swoich listach, że nie sposób u dawnych autorytetów filozoficznych czy naukowych szukać odpowiedzi na pytania, jakich nigdy dotąd nikt sobie nie stawiał. Odkrycia teleskopowe odsłoniły bowiem fakty dotąd nieznane ludziom i Arystoteles nic nam nie pomoże w ich ocenie, przeciwnie, gdyby żył w naszych czasach, sam musiałby zmienić niejeden ze swych poglądów. Najważniejsza u Arystotelesa była zawsze wierność bezpośredniemu doświadczeniu: jeśli mówił, że niebo jest niezmienne, to dlatego, że zmian takich nikt nie obserwował, zatem po zaobserwowaniu zmian musiałby Arystoteles zmienić swój pogląd. Tymczasem wiele faktów świadczy o zmienności niebiosów: komety, pojawianie się gwiazd nowych, wreszcie teraz obserwacje plam na Słońcu. Żaden autorytet nie może z góry przesądzić, że jakieś zdanie odnoszące się do przyrody jest prawdziwe bądź fałszywe, jedynym sposobem przekonania się o tym jest obserwacja
.Naprawdę jednak różnica była znacznie głębsza, Galileusz odrzucał arystotelesowską koncepcję wiedzy sprowadzonej do definicji, kwestionował możliwość poznania istoty rzeczy: pod tym względem najzwyklejsze przedmioty codziennego doświadczenia są równie niemal nieznane co najodleglejsze gwiazdy. Nie znamy istoty rzeczy, więc tym bardziej nie możemy z niej wyprowadzać żadnych obowiązujących wniosków. Możemy jedynie mówić o pewnych właściwościach rzeczy, które obserwujemy. I w takich sytuacjach wcale nie jest powiedziane, że o obiektach dalekich jak ciała niebieskie nasza wiedza musi być mniej pewna czy gorsza niż o przedmiotach wokół nas
.Nauka arystotelesowska łatwo degenerowała się w czytanie i komentowanie tekstów, mające zastapić jakiekolwiek obserwacje, przeciwko czemu Galileusz ostro występował. Arystotelicy nie chcą podnieść wzroku znad stronic tekstów, jakby wielka księga świata została napisana tylko dla Arystotelesa i jakby tylko on miał ją na zawsze odczytywać dla całej potomności – narzeka Galileusz. Ludzie ci przypominają mu artystów w rodzaju Arcimbolda, którzy starają się przedstawić np. ludzką twarz zestawiając w tym celu wymyślnie kwiaty, warzywa i owoce. Ćwiczenie takie może być przyjemne i świadczyć o pomysłowości artysty, nie powinno być jednak uznawane za jedynie słuszny i możliwy sposób malowania i przedstawiania natury
.W kwestii, czym są obserwowane na Słońcu plamy, Galileusz wypowiada się ostrożnie. Nie chce przesądzać sprawy, zdając sobie sprawę z tego, że zbyt mało jest obserwacji. W odróżnieniu od Scheinera Galileusz nie musi tego, co widzi na niebie, uważać za niezmienne i łatwo mu uwierzyć w to, co widzi: że plamy są zmienne, powstają i giną w ciągu dni lub tygodni, jedne szybciej, drugie wolniej. Przypominają mu chmury, zarówno swym nieregularnym kształtem, jak i zmienną gęstością oraz nietrwałością. Wszystkie plamy biorą udział w ruchu wirowym, obracając się wzdłuż linii równoległych do wspólnej płaszczyzny – płaszczyzny równika Słońca. Przyczyną tego obrotu musi być zdaniem Galileusza albo ruch ośrodka otaczającego Słońce, albo obrót samego Słońca. W każdym razie plamy poruszają się razem, wspólnym ruchem, co przeczy poglądowi Scheinera, jakoby były one oddzielnymi planetami. Wspólny ruch gwiazd na niebie dał kiedyś asumpt do wyobrażania sobie sfery unoszącej wszystkie gwiazdy, teraz to samo rozumowanie posłużyło Galileuszowi. Plamy znajdują się w pobliżu powierzchni Słońca, utrzymuje Galileusz. Świadczy o tym ich skrócenie perspektywiczne w pobliżu brzegu tarczy słonecznej (rysunek). Gdyby poruszały się po większych kołach, ich skrócenie podlegałoby innemu prawu.
Scheiner i myślący podobnie do niego jezuici z Collegio Romano sądzili, że plamy muszą być obiektami trwałymi, ponieważ w niebiosach z założenia nic się nie zmienia. Dlatego chcąc objaśnić wygląd i zachowanie plam musieli oni uciekać się do różnych dziwacznych pomysłów, które były próbami ratowania arystotelizmu, ale niewiele miały wspólnego z poglądami Filozofa. Nieregularny kształt można np. objaśnić tym, że wiele małych planet zlewa się w jeden kształt – było to objaśnienie niemal galileuszowe: to Galileusz odkrył nowe planety i strukturę Drogi Mlecznej. Jednak te nowe “planety” nie poruszały się tak, jak powinny się poruszać planety. Były niezwykle powolne: Merkury przechodzi przed tarczą Słońca w ciągu kilku godzin, tymczasem plamy obserwuje się często przez dwa tygodnie. Scheiner usiłował argumentować, że gwiazdy medycejskie także poruszają się nieprzewidywalnie, dzielą i łączą, jest ich czasem pięć itd. Jednak tutaj wykazał po prostu nieznajomość faktów. Galileusz od czasu swego odkrycia pilnie obserwował satelity Jowisza i udało mu się w końcu ustalić ich okresy obiegu
. Satelity zachowywały się w pełni przewidywalnie: krążą po torach zbliżonych do kół, mają ustalone okresy obiegu, okresy ich obiegu rosną wraz z rozmiarem orbity. Przypominają więc pod każdym względem planety znane już od starożytności, jedyną różnicą jest to, że krążą wokół Jowisza. W dodatku nigdy nie obserwuje się pięciu satelitów: Galileusz miał tu znów rację. Za pomocą ówczesnych przyrządów nie ma mowy o zaobserwowaniu większej liczby satelitów.Galileusz podejmuje nawet próbę psychologicznego wyjaśnienia poglądów swoich przeciwników. Upatruje ich źródła w ludzkim lęku przed zmianą i śmiercią. Zwraca uwagę, że świat pozbawiony zmian byłby dla nas miejscem zupełnie nieprzyjaznym, wystarczy wyobrazić sobie, że wszystko kamienieje w bezruchu jak pod spojrzeniem mitycznej Meduzy. Przemiany są warunkiem życia, nie można twierdzić, że jajko się psuje, gdy zamienia się ono w kurczaka.
Jak podkreśla Galileusz, stosowanie przez Scheinera do plam określenia “gwiazdy” jest nadużyciem. Nie wykazują one bowiem cech innych ciał niebieskich i nazwa ta staje się pustym dźwiękiem albo wprowadza w błąd.
Galileusz odkrył też na Słońcu obszary jaśniejsze niż otoczenie, tzw. obecnie pochodnie. Także one brały udział w ruchu obrotowym. Zdaniem Galileusza jeszcze mocniej świadczyło to o ruchu obrotowym Słońca, ponieważ ciemne obszary nie należą z pewnością do Słońca (choć są blisko jego powierzchni), natomiast jasne muszą leżeć na jego powierzchni – trudno sobie wyobrazić coś jaśniejszego od Słońca, co nie leżałoby na nim. Galileusz zwrócił też uwagę na fakt, że plamy występują na niedużych szerokościach heliocentrycznych. Próbował powiązać jakoś ten fakt z ruchami planet, jednak nic konkretnego nie osiągnął.
Opisy Galileusza, a także sporządzone przez niego rysunki (charakterystyczne jest i to, że podaje metodę, jak można takie rysunki sporządzić rzutując obraz Słońca na papier: otrzymuje się w ten sposób nieomal protofotografię, ręka obserwatora jedynie obrysowuje widoczne kształty, nie ma w tej procedurze miejsca na artystyczną fantazję i jakąkolwiek niedokładność) pokazują, że wiedział on na temat plam dużo, jego informacje są ścisłe, choć nie wszystko potrafił ułożyć w logiczną całość, zjawisko nie było łatwe do wytłumaczenia przy ówczesnej wiedzy (nie jest do końca wyjaśnione zresztą i dziś). Jednak informacje przekazane przez Galileusza są wiarygodne i niemal nie wymagają poprawek z dzisiejszego punktu widenia. Galileusza dzieli tu od jego polemisty cała przepaść. Częściowo wynika to zapewne z jego osobistego talentu obserwacyjnego i umiejętności wyciągania wniosków. Należy też pamiętac, że Galileusz już od wielu lat ćwiczył się w obserwowaniu różnych zjawisk przyrody. Wielką jednak, być może nawet decydującą rolę, odegrała tu jego metafizyka, wypracowana w sporze z praktykowaną wśród uczonych akademickich i zakonnych metafizyką arystotelesowską. Obserwując Słońce z taką samą uwagą co chmury na niebie czy pracę rzemieślników w weneckim Arsenale mógł Galileusz dostrzec więcej interesujących i ważnych faktów niż jego oponent.
Charakterystyczne są tutaj także pewne nieporozumienia. Scheinerowi wydawało się zapewne, że Galileusz dowodząc, iż Księżyc ma rzeźbę powierzchni podobną do Ziemi, wierzy w istnienie mieszkańców Księżyca. Dlatego teraz dowodząc podobieństwa Słońca do Ziemi, chce przekonać o istnieniu mieszkańców Słońca
. Poglądy takie można było żywić, przykładem, jak widzieliśmy jest tu Kepler, jednak Galileusz odrzuca zdecydowanie tego rodzaju zarzuty. Jest zwolennikiem ostrożnego wnioskowania, stara się nie wierzyć w prawdy nieudowodnione i nie jest tak skory do spekulacji i niekontrolowanych wzlotów wyobraźni jak cesarski matematyk.W listach Galileusz jeszcze wyraźniej niż dotąd wypowiada się po stronie kopernikanizmu. Jest to kopernikanizm fizyczny, dotyczący budowy świata, nie jakiejś konkretnej teorii. Krytykując swego oponenta za używanie deferentów i epicykli, całej ptolemeuszowej maszynerii niebios, jakby były one czymś realnie istniejącym, Galileusz utrzymuje, że astronom fizyczny bada prawdziwą budowę świata, “najważniejszy i najbardziej godny podziwu problem, jaki istnieje
”. Owa prawdziwa budowa świata istnieje, jest prawdziwa, jedyna i nie może być inna. Być może w tym właśnie przekonaniu zbliża się Galileusz najbardziej do Keplera: obaj wierzą, że obiektywnym faktem jest kopernikańska budowa świata, natomiast różne opisy teoretyczne, matematyczne mogą lepiej lub gorzej zachowywać zjawiska. Nie wierzy też Galileusz w sztywne sfery, uważa, że materia niebios jest płynna. Argumentuje nawet na tej podstawie, że gdyby atmosfera Słońca, wraz z plamami, obracała się wokół niego ruchem wirowym, to musiałaby także wprawić w ruch obrotowy samo Słońce. Galileusz sądzi, że do taki ruch obrotowy łatwo wywołać, ponieważ jest to ruch neutralny – bezwładny jak powiedzielibyśmy dziś, nie wymagający podtrzymywania i nie natrafiający na żaden opór.Kopernikanizm był dla wszystkich jego wyznawców świetnym ćwiczeniem wyobraźni. Skoro Ziemia jest jedną z planet i wiruje, to możemy wyobrazić sobie, jak wyglądałaby Ziemia oglądana z kosmosu. Byłaby wirującą planetą częściowo pokrytą chmurami, takie chmury mogą czasem zakrywać całe kraje, nic więc szczególnie dziwnego w tym, że plamy słoneczne mogą być tak wielkie. Jedyną istotną różnicą jest to, że Słońce świeci samodzielnie, a nie tylko światłem odbitym. Dla wyznawcy Kopernika widok wirujących plam na Słońcu był raczej potwierdzeniem jego przypuszczeń niż popadnięciem w kłopoty wymagające wymyślania dodatkowych podpórek.
Galileusz uważa, że kopernikanizm potwierdza się na każdym kroku
. Uważa, że tylko ludzie mniej jasnego rozeznania mogą mieć co do tego prawdziwe wątpliwości. Myśli być może o i tym, że argumenty kopernikańskie są zbyt mało uchwytne dla nie zajmujących się nauką, że kopernikanizm unosi się w powietrzu, ale trudno jest go pokazać tym, którzy nie potrafią docenić jego heurystycznej wartości. Przytacza swoją najnowszą obserwację, że Saturn “pożarł swoje dzieci” i wygląda teraz jak każda inna planeta, jest sferyczną tarczą. Spodziewa się, że za jakiś czas będzie można znowu zobaczyć towarzyszy Saturna, zapewne wtedy gdy Ziemia znajdzie się w innym miejscu orbity i będziemy patrzeć pod innym kątem. “Także i ta planeta, nie mniej niż rogata Wenus, pozostaje w godnej podziwu zgodzie z wielkim systemem Kopernika, dla którego wszędzie wieją teraz pomyślne wiatry i kierują nas tak jasno, że można nie obawiać się chmur i bocznych wiatrów ”. W oczach Galileusza kolejne fakty potwierdzały słuszność kopernikanizmu jako nowego fizycznego spojrzenia na wszechświat. Z innej strony niż Kepler docierał więc Galileusz do potrzeby rozciągnięcia ziemskiej fizyki na świat planet. Kopernikanizm był w zasadzie jedynym punktem wyjścia do takiej operacji: układy Ptolemeusza czy Tychona nie pozwalały na wprowadzenie żadnych mechanizmów fizycznych. Skoro nie ma sztywnych sfer, to tylko kopernikanizm daje jakąś nadzieję wyjścia poza zachowywanie zjawisk i formalną matematykę. Fakty naukowe rzeczywiście układały się pomyślnie dla kopernikanizmu. Nie przeczuwał jednak Galileusz, jak silny opór z kręgów konserwatywnych pojawi się z chwilą, gdy kopernikanizm przestanie być marginalną teorią, a zacznie być traktowany jako poważne wyzwanie i realne zagrożenie.Odkrycie obrotu Słońca wokół osi było dobrą wiadomością dla Keplera. Kepler już wcześniej utrzymywał, że fizyczną praprzyczyną ruchu planet jest obrót Słońca, nowo odkryte fakty zgadzały się z jego teorią. Słońce nie obracało się wprawdzie aż tak szybko, jak przypuszczał Kepler, ale jego obrót był szybszy niż obrót Merkurego, co się zgadzało z fizycznym obrazem sytuacji przedstawionym przez Keplera. Mamy więc do czynienia z błyskotliwym potwierdzeniem teorii i to tym cenniejszym, że zupełnie niezależnym od sprawdzanej teorii, dokonanym za pomocą obserwacji, które w momencie pisania traktatu wydawały się w ogóle nieosiągalne. Kepler nie mógł bowiem w ogóle przypuszczać, że kiedykolwiek będzie można zaobserwować obrót Słońca. Toteż łatwo odgadnąć, że w oczach Keplera było to wyraźne potwierdzenie jego teorii.
W tym okresie Galileusz sądził, że równik Słońca pokrywa się z ekliptyką. W rzeczywistości jest do niej lekko nachylony (7 º 15’), co Galileusz później odkryje i wykorzysta jako argument kopernikański w Dialogu.
[Czy w dyskusja nt. plam pojawiła się teoria Keplera?]
Atmosfera debat naukowych we Włoszech daleka była od wolności. Z jednej strony ogromną rolę odgrywali tu uczeni jezuici, zobowiązani do unikania nowinek i trzymania się filozofii tradycyjnie uznawanej, choćby nawet sami osobiście nie bardzo byli do niej przekonani, jak ojciec Grienberger z Collegio Romano, który nie bardzo wierzył w wyjaśnienia Scheinera na temat plam słonecznych, jednak nie zabierał głosu zachowując posłuszeństwo, do którego był zobowiązany i w którym był ćwiczony
. Z drugiej strony byli filozofowie akademiccy, którzy intelektualnie odgrywali coraz mniejszą rolę, dominowali jednak w oficjalnym życiu naukowym i ubieganiu się o mecenat. Do tego wszystkiego dochodziła atmosfera sporów, intryg, osobistych animozji i zaciętych waśni tak znana z politycznej historii włoskich miast-państw. Przeciwne strony gotowe były użyć wszelkich możliwych środków, aby zwyciężyć. Wszelkie spory przybierały od razu charakter walki całych ugrupowań. Galileusz miał swoich zwolenników, ale jeszcze więcej przeciwników, którzy tworzyli coś na kształt stronnictwa, zwanego nie bez złośliwości Ligą Gołębią. Źródłem nazwy było to, że jeden z jej głównych przedstawicieli nazywał się delle Colombe (gołąb), ale nazwa była także aluzją do ptasiego móżdżku.Można się było spodziewać, że w tej atmosferze dyskusje naukowe wokół poglądów Galileusza, prędzej czy później z nieuchronnością greckiej tragedii wkroczą na teren teologiczny. Powołanie się na autorytet Pisma Świętego, głoszącego nieruchomość Ziemi nie wymagało ani szczególnej bystrości, ani odwagi. Argumenty tego typu pojawiały się od samego początku funkcjonowania dzieła Kopernika. Można dowodzić (ze sporą dozą słuszności), ze nie było w tamtej epoce wyraźnych linii demarkacyjnych między obszarem teologii i nauki, ale faktem jest, że argumenty tego rodzaju zwiastowały zwykle obniżenie poziomu dyskusji, w której chodziło już nie tyle o przekonanie przeciwnika co o zadenuncjonowanie go jako bezbożnika. Włochy początku XVII wieku nie były obszarem swobodnych dyskusji religijnych, jak zresztą ogromna większość podzielonego na zwalczające się obozy chrześciajństwa. Oponenci Galileusza mogli mieć nadzieję, że dyskusję rozstrzygną nie argumenty, lecz siła i ogromna władza Kościoła katolickiego, które zostaną użyta przeciwko Galileuszowi zmuszając go do milczenia. Smutną stroną całej tej historii jest fakt, że mieli oni ostatecznie rację, Kościół uznał kwestię ruchu Ziemi za temat, którym powinno zajmować się Święte Oficjum i użył całej swej władzy instytucjonalnej, aby zmusić kopernikanistów do milczenia. Odbyło się to w dwóch etapach. Pierwszy zakończył się w roku 1616 stosunkowo łagodnym potępieniem nauki kopernikańskiej i dla Galileusza zakazem jej nauczania. Drugi nastąpił w roku 1633, po ogłoszeniu Dialogu i zakończył się dla Galileusza złamaniem jego naukowego sumienia i dożywotnim aresztem domowym. Przypominanie w tym miejscu, że Galileusz nie był torturowany w śledztwie, w niewielkim stopniu zmienia obraz wydarzeń.
Galileusz, atakowany na gruncie Pisma, usiłował odwrócić oskarżenia i przedstawić jakąś propozycję interpretacji Biblii, która nie prowadziłaby do czołowego zderzenia z rodzącą się nauką. Wciągnięty został na teren tych rozważań przez bieg wypadków. Jednym z nich była dyskusja podczas kolacji u wielkiego księcia, na której obecny był Benedetto Castelli, uczeń Galileusza i zwolennik Kopernika. Rozmawiano na temat odkrycia “gwiazd medycejskich”, potem rozmowa zeszła na prawdziwość ruchu Ziemi i czy ruch Ziemi sprzeczny jest z Pismem Świętym. Sprzeczność ta szczególnie trapiła księżną matkę, Krystynę z Lotaryngii, osobę bardzo pobożną. Castelli usiłował dowodzić, że Pismo nie przeczy kopernikanizmowi, ale nie wszyscy czuli się przekonani. Wkrótce też Galileusz napisał, co na ten temat sądzi w formie listu do Castellego, który jednak nie był pomyślany wyłącznie jako prywatna korespondencja, lecz rodzaj półprywatnej publikacji, jak to się często wówczas zdarzało. jak można sadzić, Galileusz obawiał się, aby jego poglądy nie zostały zniekształcone i wolał przedstawić je osobiście.
Być może była to sytuacja, w której nie istniało dobre wyjście, ponieważ wystąpienia osób prywatnych w kwestiach teologicznych były bardzo źle widziane. Było tak zresztą nie tylko w Kościele katolickim, ale do pewnego stopnia także i w kościołach protestanckich, mimo głoszonej przez nie zasady powszechnego kapłaństwa wiernych. Można się zastanawiać, czy jakakolwiek wycieczka Galileusza na obszary teologii mogła się dobrze skończyć. Należy także pamiętać, że Galileusz czuł narastająca wokół niego atmosferę podejrzeń i niejasnych oskarżeń i usiłował się zawczasu bronić. Atakowali go bezpośrednio lub pośrednio niektórzy ludzie Kościoła, nie zawsze roztropnie, jak ów dominkanin Tommaso Caccini, który zaczął swe kazanie od wątpliwej gry słów: “Mężowie z Galilei, dlaczego stoicie, wpatrujecie się w niebo
?”, po czym denuncjował matematykę jako sztukę diabelską. List Galileusza został przez jego przeciwników przesłany do Świętego Oficjum, a Caccini udał się osobiście z donosem na Galileusza do Rzymu. Uczony nie wiedział o tych zakulisowych i niejawnych zabiegach (Inkwizycja nigdy nie informowała o prowadzonych śledztwach), czuł jednak, że należy uniemożliwić ataki na jego poglądy naukowe z pozycji rzekomych obrońców Pisma Świętego.Konfliktu między kopernikanizmem a ówczesnym Kościołem nie można zresztą sprowadzić wyłącznie do działalności przeciwników Galileusza. Niezależnie od działań tych ludzi, a także samego Galileusza, konflikt był praktycznie nieunikniony. Świadczy o tym np. stanowisko bardzo wpływowego teologa, jezuity, kardynała Bellarmina. Pewien karmelita, Antonio Foscarini, napisał rozprawę na temat słusznosci kopernikanizmu, w której próbował też usunąć trudności w pogodzeniu Pisma z nauką o ruchu Ziemi. Kopię swej rozprawy Foscarini przesłał Bellarminowi. Odpowiedź tego ostatniego, choć nieoficjalna i życzliwa, jest jednak co najmniej wyraźną wskazówką co do sposobu widzenia całej sprawy przez wysoką hierarchię kościelną. Po pierwsze, stwierdza Bellarmin, zawsze sądził, że Foscarini i Galileusz mówili o kopernikanizmie jako o matematycznej hipotezie, co powinno wystarczyć matematykom. “Jednakże twierdzenie, że Słońce rzeczywiście stoi nieporuszone w środku świata (…) i że Ziemia znajduje się w trzecim niebie i że porusza się z wielką prędkością wokół Słońca, wydaje się bardzo niebezpieczne nie tylko dlatego, iż może drażnić filozofów i teologów scholastycznych, lecz także może szkodzić Świętej Wierze, zadając kłam Pismu Świętemu
”. Po drugie Bellarmin powołuje się na to, że Sobór Trydencki zabrania interpretacji Pisma niezgodnej z opinią Ojców Kościoła. Tymczasem wszyscy oni stwierdzenia Pisma o ruchu Słońca czy nieruchomości Ziemi traktują dosłownie. Utrzymywanie, że jest inaczej, byłoby więc taką samą herezją, jak głoszenie, że Abraham nie miał dwójki dzieci – sama rzecz nie dotyczy wprawdzie materii wiary, ale Duch Święty przemawiający ustami proproków nie mógł się mylić. Interpretacja Bellarmina idzie tu zresztą dalej niż ustalenia Soboru, wielu innych wpływych dostojników podzielało, jak się zdaje, stanowisko Bellarmina . Po trzecie wreszcie, “gdyby udowodniono, że Słońce znajduje się w środku swiata, zaś Ziemia w trzecim niebie, i że Słońce nie krąży wokół Ziemi, lecz Ziemia wokół Słońca, to wówczas wykładnia Pisma Świętego winna być bardzo ostrożna i raczej należałoby twierdzić, że się go nie rozumie, niż utrzymywać, iż jest błędem to, co się udowodniło”. Natychmiast jednak dodaje, że nie wierzy w istnienie takiego dowodu. Można bowiem przedstawić teorię, która przy takich założeniach zgodna będzie z obserwacjami, ale to nie to samo, co udowodnić, iż tak się rzeczy mają naprawdę i założenia owe są prawdziwe. W przypadku zaś jakichkolwiek wątpliwości nie należy porzucać uświęconej tradycją interpretacji Ojców Kościoła. Salomon, najmędrszy i najuczeńszy z ludzi, napisał słowa: “Słońce wschodzi i zachodzi i powraca do swego miejsca ”. Nie trafia Bellarminowi do przekonania pogląd, że Salomon mógł to mówić używając jedynie języka potocznego. Gdy się poruszamy, czujemy to, natomiast w przypadku Ziemi i Słońca “doświadczenie jednoznacznie poucza, iż Ziemia stoi w miejscu i że oko nie kłamie (…) wtedy, kiedy stwierdza, że to Słońce się porusza (…)”. W podejściu Bellarmina widziano metodologiczną ostrożność czy wręcz nowoczesność, rzekomo różniącą go od Galileusza, który wierzył w realistyczną wersję kopernikanizmu i w możliwość ustalenia, czy Ziemia rzeczywiście się porusza. Jednak jak się zdaje, Bellarmin był tu raczej rzecznikiem zdroworozsądkowego konserwatyzmu, a w nowoczesne teorie niezbyt wierzył.Temat interpretacji Pisma został przez Galileusza omówiony w kilku kolejnych listach, najbardziej rozbudowanym tekstem jest List do Krystyny z Lotaryngii, Wielkiej Księżnej Toskańskiej. List ten był także swoistą zawoalowaną polemiką z treścią listu Bellarmina.
Galileusz skarży się, że jego odkrycia teleskopowe wywołały takie reakcje, “jakbym to swoją ręką te rzeczy umieścił na niebie, ażeby zamącić naturę i wiedzę”. Trudności z nauką Kopernika, zarzuty herezji, pojawiają się, pisze z goryczą Galileusz, właśnie w momencie, gdy “powstała możliwość oparcia tej nauki na oczywistych doświadczeniach i niezbitych dowodach
”. Nie był to oczywiście przypadek. Kopernikanizm nie stanowił żadnego zagrożenia ani nawet przedmiotu zainteresowania, dopóki był traktowany tylko jako naukowe dziwactwo czy w najlepszym razie techniczna hipoteza astronomów.Kwestia trudności pogodzenia prawdy naukowej z biblijnym opisem pojawiła się już na samym początku chrześcijaństwa i w gruncie rzeczy nie była niczym nowym. Biblijna astronomia była nie do przyjęcia już dla wykształconego Greka, który wiedział np. że Ziemia jest kulista, i u wykształconych pogan musiała budzić politowanie. Już św. Augustyn starał się wypracować taką interpretację Pisma Świętego, żeby z jednej strony nie popaść w sprzeczność z tym, co na pewno wiadomo z nauki pogańskiej, z drugiej zaś aby wytrącić poganom z ręki możliwość łatwych ataków na religię chrześcijan. Uzgodnienie Biblii z filozofią Arystotelesa w średniowieczu, dokonane m.in. przez św. Tomasza, także było wielką pracą interpretacyjną, wymagającą wielu subtelnych uzgodnień. Wydaje się jednak, że tym razem Kościół nie był gotowy do podjęcia po raz kolejny trudu pogodzenia tekstu Pisma Świętego z osiągnięciami nauki. Być może osiągnięcia te wydawały się ludziom Kościoła niezbyt wiarygodne i zbyt niepewne, aby w trudnych czasach polemik z protestantami i zwierania szeregów podejmować ryzyko odstępstwa od przyjętych wykładni. Poza tym chodziło o prawdę naukową, w którą bardzo trudno jest uwierzyć, przeczy bowiem wszelkiemu doświadczeniu zmysłowemu.
Punktem wyjścia Galileusza jest stwierdzenie, że prawda może być tylko jedna, ale podkreśla on, że jej źródłem jest nie tylko Pismo Święte, lecz także i przyroda, księga natury. Pismo Święte jest źródłem prawdy nie zawsze łatwej do interpretacji, o czym świadczy już sam fakt istnienia tak wielu rozmaitych interpretacji. Należy więc nie ustawać w trudzie szukania właściwej interpretacji, nie zapominając też o tym, że nie wszyscy interpretatorzy są automatycznie wyrazicielami Ducha Świętego. Gdyby język Pisma Świętego interpretować zawsze dosłownie, to należałoby Bogu przypisać np. stopy, oczy, czy ludzkie uczucia. W przypadku tematów należących do nauk przyrodniczych należy zaczynać rozważania od księgi natury, a nie od Pisma. Pismo Święte nie zajmuje się bowiem jakoś szczególnie przyrodą czy astronomią, jego cele są moralne i religijne, a nie ściśle naukowe. Mówi nam, jak pójść do nieba, a nie, jak porusza się niebo – cytuje Galileusz wypowiedź, jakiej udzielił mu kiedyś kardynał Baronio. Dlatego w przypadku, gdy nauki w jakimś obszarze dysponują niezbitymi dowodami, należy nasze rozumienie Pisma Świętego dopasować do tych dowodów, skorzystać tym samym z okazji do pogłębienia naszego rozumienia Pisma. Tam zaś, gdzie nauki mogłyby w przyszłości dojść do jakiegoś rozstrzygnięcia, nie należy tego uprzedzać przez narzucenie już teraz jedynie słusznej i obowiązującej wykładni Pisma Świętego. Galileusz przerzuca więc ciężar uzgodnienia Pisma z nauką na teologów. Na nich też spoczywałby ciężar dowodu fałszywości jakiejś naukowej opinii, gdyby orzekli, że przeczy ona tekstowi Pisma Świętego. Wypowiada się też o opinii Ojców Kościoła na temat ruchu Ziemi, polemizując jakby z Bellarminem: trudno uważać za taką opinię sąd powszechny w ich czasach, nad którym się oddzielnie nie zastanawiali, lecz przyjęli go wraz z całym wyposażeniem intelektualnym swej epoki.
Teologia nie jest na szczycie hierarchii nauk z tego powodu, że zawiera w sobie wszelkie inne nauki, ale dlatego, że zajmuje się przedmiotem najbardziej ze wszystkich godnym. Nie chcielibyśmy, aby teologowie leczyli ludzi albo budowali domy. W naukach o przyrodzie twierdzenia są czymś więcej niż tylko opiniami pewnego autora, “natura będąc nieubłaganą i niezmienną i nigdy nie przekraczając granic nadanych jej praw, jak gdyby nie troszczy się o nic więcej, jak tylko o swoje ukryte racje i sposoby działania, niezależnie od tego, czy są one zrozumiane przez człowieka, czy też nie
”. Poznając naturę, odczytujemy znaki jakiegoś zupełnie innego, nieludzkiego języka, odczytujemy w istocie pismo Boga. Galileusz wyraża tu swoje najgłębsze intuicje, niezbyt zrozumiałe dla jego współczesnych pogrążonych wciąż w antropomorficznym świecie, gdzie nawet gwiazdy miały służyć człowiekowi. Galileusz nie chce, aby Kościół popełnił błąd pochopnej oceny nauki kopernikańskiej: “niech nie będzie takiego, kto by wątpił, że Ojciec Święty posiada zawsze absolutną władzę uznania lub potępienia tych i innych podobnych zdań (…). Ale nie jest już w mocy jakiegoś stworzenia czynić je prawdziwymi lub fałszywymi ”.W Liście dostarczył też Galileusz kopernikańskiej interpretacji Pisma Świętego na przykładzie cudu Jozuego. Doslowna interpretacja Pisma zawodzi w tym przypadku nawet, gdy pozostaniemy przy teorii Ptolemeusza i Arystotelesa. Gdyż “zatrzymać Słońce” znaczyłoby dosłownie zatrzymać jego ruch własny, czyli ruch roczny. Wówczas jednak Słońce poruszaloby się po niebie jeszcze szybciej na zachód. Tymczasem w wersecie biblijnym chodzi najwyraźniej o ruch dzienny. Aby z kolei zatrzymać ten ruch, należałoby zatrzymać nie Słońce, lecz primum mobile, które porusza calym kosmosem. Jednak tekst nie mówi nic o primum mobile, wykraczamy więc poza dosłowne rozumienie tekstu. Sytuacja ma się lepiej w układzie Kopernika. “Nie sądzę, że będzie dalekim od dobrego filozofowania powiedzenie, że [Słońce] jako najwyższy zarządca natury i w pewien sposób dusza i serce świata rozlewa na inne, otaczające je ciała, nie tyle światło, ale jeszcze ruch z obracaniem się wokół siebie. Zatem w ten sam sposób, jak przez zatrzymanie serca w zwierzęciu, zatrzymałoby się wszystkie inne ruchy jego członków; wstrzymując obrót Słońca, zostałyby zatrzymane obroty wszystkich planet
”. Kosmiczne zwierze jest tu zwierzęciem czy może zegarem Keplerowskim, całe wyjaśnienie przypomina rozumowanie Keplera ze wstępu do Astronomia nova. Wyjaśnienie to mimo swej pomysłowości nie trafiło do przekonania teologów.Sądzone było, że wszystkie niemal obawy i złe przeczucia Galileusza miały się sprawdzić. Wyjechał on specjalnie do Rzymu, gdzie podjął próby przekonania różnych wpływowych dostojników kościelnych do swoich poglądów. Wciąż mu się zdawało, że wystarczy przedstawić racjonalne argumenty, aby przeciągnąć wszystkich na swoją stronę. “Bardzo by się spodobał waszej wysokości Galileusz rozprawiający pośród grupy 15 czy 20 osób zażarcie go atakujących, kiedy ten znajduje się w tym czy innym domu. Jednakże Galileusz pozostaje niewzruszony i ze wszystkich się śmieje. (…) W szczególności w poniedziałek w domu pana Federica Ghislierego dał niezwykły dowód swej sztuki. Przed udzieleniem odpowiedzi na zarzuty wpierw wzmacniał je i poszerzał, dodając nawet inne, bardzo poważne argumenty, ażeby zarza potem zniszczyć je, ośmieszając swych przeciwników
” – tak pisał 20 stycznia 1616 roku Antonio Querengo w liście do kardynała Aleksandra d’Este. Galileusz miał wśród hierarchii kościelnej sporo przyjaciół, nie na tyle jednak wielu, aby mogło to wpłynąć na oficjalną opinię Kościoła. Poza tym jego agresywna retoryka, nawet jeśli błyskotliwa i inteligentna, wcale nie przysparzała mu przyjaciół – ośmieszeni przeciwnicy stawali się wrogami, którzy potem starali się mu się zaszkodzić za wszelką cenę. Toskański ambasador w Rzymie Guicciardini bez entuzjazmu patrzył na retoryczne popisy Galileusza. Pisał do swej centrali: “Nie jest to miasto, do którego można przyjechać, ażeby dyskutować o Księżycu, ani też miejsce, w którym – w tych naszych czasach – można by utrzymywać, albo też proponować, nowe doktryny ”.Guicciardini miał rację. Już w lutym 1616 roku dwie tezy Kopernika zostały poddane ocenie przez Święte Oficjum. Zostały one sformułowane następująco: “1) że Słońce stanowi centrum świata i jest całkowicie nieruchome pod względem ruchów lokalnych 2) że Ziemia nie stanowi centrum świata i nie jest nieruchoma, lecz obraca się zarówno wokół samej siebie, jak i ruchem dobowym”. Zauważmy, że teza druga jest sformułowana nieprecyzyjnie, zapewne bez zrozumienia. Cenzorzy Świętego Oficjum nie byli astronomami, byli natomiast teologami, którzy zapragnęli rozstrzygnąć problem astronomiczny i to przez głosowanie. Dokonali tego w ciągu kilku dni. Obie tezy poddane zostały cenzurze. Teza pierwsza “została jednogłośnie uznana za bezsensowną i absurdalną z punktu widzenia filozoficznego i formalnie heretycką, jako stojącą w wyraźnej sprzeczności z nauką Pisma Świętego w wielu miejscach wyrażoną dobitnie i w zgodzie z wspólną wykładnią i interpretacją świętych ojców oraz doktorów teologii”. Co do tezy drugiej “jednogłośnie stwierdzono, że teza ta podlega tej samej cenzurze filozoficznej, z punktu zaś widzenia teologii, jest co najmniej błędem w w wierze
”. Sam papież publicznie oświadczył, że Galileusz jest heretykiem. Papież i kardynałowie Świętego Oficjum postanowili powierzyć Bellarminowi zadanie upomnienia Galileusza i wezwania go, aby porzucił kopernikańskie poglądy. Galileusz był sławny i postanowiono zrobić to po cichu, bez rozgłosu. W marcu tego 1616 roku Kongregacja Indeksu ogłosiła, że dzieło Kopernika O obrotach znalazło się na indeksie do czasu dokonania w nim poprawek, natomiast dzieło Foscariniego zostało całkowicie zakazane i potępione.Galileusz spędził jeszcze jakiś czas w Rzymie, jakby chcąc udowodnić sobie i innym, że nie przegrał zupełnie walki o kopernikanizm. Oficjalny stosunek Kościoła do niego nie był zresztą wrogi, Galileusza przyjął nawet papież na audiencji. Udzielone zostało jednak wyraźne ostrzeżenie, że realistycznie interpretowana nauka Kopernika nie będzie tolerowana. Owe poprawki do dzieła Kopernika, jakich domagała się Kongregacja Indeksu, sprowadzały się do zmian w tych miejscach, gdzie Kopernik mówi o ruchu Ziemi, jako o czymś realnym. Cała wymowa dzieła miała zostać sprowadzona do tego, co sugerowała już przedmowa Osiandra: do czysto matematycznej, formalnej teorii niebios, pozwalającej obliczać efemerydy.
Jeśli porównamy to, co pisał kardynał Bellarmin, z orzeczeniem Świętego Oficjum, to widać, że stanowisko Kościoła pozostało całkowicie niezmienione. Kampania propagandowa Galileusza została przegrana na całej linii. Kościół, wbrew ostrzeżeniom, zajął najprostsze, najmniej przemyślane i jednocześnie bardzo krótkowzroczne stanowisko. W zasadzie prawowiernemu katolikowi, dodatkowo osobiście upomnianemu przez samego kardynała Bellarmina, nie pozostawało w tej sytuacji nic innego niż porzucić zajmowanie się kopernikanizmem na dobre: Roma locuta, causa finita. Galileusz nie umiał jednak pogodzić się z takim postawieniem sprawy.