Таким образом, семена будущих споров уже были посеяны Коперником, когда в 1564 году в итальянском городе Пиза на свет появился отпрыск флорентийских аристократов Галилео Галилей. От отца, человека, который не только разбирался в делах коммерции, но и внес значительный вклад в теорию музыки, он унаследовал любовь к спорам. Еще студентом медицины в Пизе — эту специальность он выбрал по желанию отца — Галилей получил прозвище «Задира». Галилей приобретал знания в рамках все еще доминирующего схоластического учения. Его учителя преподавали птолемееву систему мира, а система Коперника оставалась под запретом. Благодаря лекциям одного математика, состоявшего на службе у великого герцога Тосканского и дававшего уроки вне университетских стен, Галилей увлекся трудами Евклида. Не окончив медицинского факультета, он взялся за изучение математики и философии и в итоге получил-таки диплом. Он давал частные уроки, разработал гидростатические весы, с помощью которых по законам Архимеда можно было определять плотность и объем тел, и составил работу по определению центра тяжести твердых тел. О нем заговорили, и он получил место профессора математики в Пизе. Но поскольку он сочинял трактаты, противоречившие учению Аристотеля, преподавательский контракт с ним продлен не был.
Между тем умер отец, и Галилею пришлось содержать большую семью. Профессура в Падуе оказалась для него весьма кстати. Он оставался там восемнадцать лет. В Падуе, которая в то время входила в состав толерантной Венецианской республики, предоставлялась академическая свобода, здесь не нужно было опасаться святой инквизиции. В Венеции Галилей впервые увидел изобретенный в Голландии телескоп. В течение следующих лет он усовершенствовал прибор и с его помощью сделал сенсационные астрономические открытия. Он наблюдал кратеры, горы и карстовые образования на Луне и установил, что у Венеры, как и у Луны, есть свои фазы. Галилей узнал, что Сатурн окружен кольцами и что вокруг Юпитера вращаются четыре спутника. Сегодня их называют лунами Галилея. Кроме того, Галилей увидел, что Млечный Путь состоит из тысяч отдельных звезд, и открыл темные пятна на поверхности Солнца, движение которых дало ему возможность понять, что Солнце вращается вокруг собственной оси.
Датский астроном Тихо Браге еще в XVI веке попытался опровергнуть гелиоцентрическую систему мира Коперника. Даже если планеты вращаются вокруг Солнца, Земля по-прежнему оставалась в центре. Но затем ассистент Браге, немец Иоганн Кеплер, подтвердил гелиоцентрическую систему Коперника и довел ее до совершенства, выделив эллиптические траектории движения планет (Коперник исходил из круговых орбит). Этот первый закон Кеплера, как и второй, согласно которому планеты движутся не с одинаковой скоростью, стал составной частью опубликованного Кеплером в 1609 году труда «Astronomia Nova» («Новая астрономия»).
В 1610 году Галилей опубликовал книгу под названием «Sidereus nuncius» («Сообщение о новых звездах»), и притом не на латыни, как все еще было принято в его время, а на итальянском языке. Его выкладки принесли ему известность во всей Европе, но также вызвали резкие возражения. О своих опытах Галилей писал Кеплеру: «Большинство людей полагает, что правду можно узреть не в природе, а только в сопоставлении древних текстов. Нет большей ненависти, чем та, что испытывает незнание к знанию!»
Странное было время: хотя официальной церковью коперниканская система мира отвергалась, многие церковные ученые заинтересованно и благосклонно занимались ею. Так, в иезуитском коллеже французского города Ла-Флеш в 1611 году был устроен праздник по случаю открытия Галилеем спутников Юпитера, которое стало следующим мозаичным камешком в цепочке доказательств справедливости научных выводов Коперника. Среди учеников иезуитского коллежа находился и молодой Рене Декарт. Позднее ему суждено было по-своему способствовать научной революции.
В конечном счете Галилей, который между тем излагал свои гелиоцентрические воззрения даже в письмах, вступил в 1616 году в конфронтацию со Святым престолом в Риме и лично с кардиналом Робертом Беллармином. Ибо к тому времени церковь в упрямой настойчивости публично отвергла папским декретом гелиоцентрическую систему мира. Что теперь ожидало Галилея? За шестнадцать лет до этого за идеи, противоречившие аристотелевскому учению о природе и христианским догмам, был как еретик сожжен на костре натурфилософ Джордано Бруно. Беллармин, иезуит, который не питал особо враждебных чувств к Галилею, пригласил его в Рим. Там Галилей обязался никоим образом не преподавать и не защищать учение Коперника. Это было запротоколировано письменно, и протокол вручили Галилею. Записка Беллармина о разговоре осталась в Риме. Впоследствии она еще доставила хлопот Галилею, но протокол его спас.