鄧恩描述的天體巨變大多是伽利略（1564—1642）一個(gè)人的杰作。1609年，他把一臺(tái)簡(jiǎn)單的望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空后，打破了大家已知并相信的一切界限。在大量的發(fā)現(xiàn)中，他率先觀察到太陽(yáng)黑子與太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)，以及月球上的山峰與谷地，他也率先揭開(kāi)了神秘的銀河其實(shí)是許多的恒星，最驚人的是，他是第一個(gè)將木星視為小型的行星系統(tǒng)并繪制出其衛(wèi)星軌道的人。伽利略在1610年將研究結(jié)果公之于世，這本著作有個(gè)詩(shī)意的名稱：《 星際信使 》（Starry Messenger）。在這本簡(jiǎn)短的書(shū)中，他把哥白尼的日心論轉(zhuǎn)變成為可證明的事實(shí)。

盡管有一些古希臘哲學(xué)家猜測(cè)地球是繞著太陽(yáng)運(yùn)行，但亞里士多德仍根據(jù)他的哲學(xué)觀，認(rèn)為地球靜止不動(dòng)而天空繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)是令人安心的常識(shí)，不僅完美也永恒不變。古代最具影響力的天文學(xué)家托勒密，更在他極具影響力的天文圣經(jīng)《 天文學(xué)大成 》中，支持亞里士多德的觀念，包括將地球置于宇宙中心。這個(gè)觀念就此開(kāi)始盛行，一直到波蘭天文學(xué)家哥白尼在他偉大的著作《 天體運(yùn)行論 》中提出異議為止。哥白尼一直到1543年他快過(guò)世前才出版這本作品。

伽利略知道也了解哥白尼的新系統(tǒng)，不過(guò)他還是持續(xù)教授托勒密的地心論宇宙。1597年，他寫(xiě)信給天文學(xué)家開(kāi)普勒，承認(rèn)自己支持哥白尼，但仍不敢公開(kāi)支持他的觀念。伽利略并未公開(kāi)表示自己支持哥白尼系統(tǒng)，直到13年后，他才在他的著作《 星際信使 》的結(jié)語(yǔ)中表明他的觀點(diǎn)。

我們可以大致判斷使伽利略不公開(kāi)支持的勢(shì)力。在此10年前，道明會(huì)的修道士布魯諾（Giordano Bruno）就因?yàn)槌珜?dǎo)地球環(huán)繞太陽(yáng)而非靜止地位于宇宙中心而被視為異端學(xué)說(shuō)，在羅馬被燒死于火刑柱上。天主教與萌芽中的新教教派認(rèn)為，根據(jù)他們對(duì)《 圣經(jīng) 》的解讀，地球并不移動(dòng)。

盡管小心翼翼，伽利略仍已為自己的革命性研究做好了萬(wàn)全準(zhǔn)備。他已經(jīng)證實(shí)自己是當(dāng)代頂尖的數(shù)學(xué)家之一，在21歲的時(shí)候，他就設(shè)法改善阿基米德尋找不規(guī)則固體重心的方法。跟希臘哲學(xué)家和大多數(shù)的學(xué)者不同，他不只是通過(guò)邏輯，他還使用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證或駁斥互相競(jìng)爭(zhēng)的理論。他觀察重物落地的情形（他可能并沒(méi)有從比薩斜塔丟下重物，但是倒曾辛苦地計(jì)算球滾下斜面的時(shí)間）。他也設(shè)計(jì)了諸如溫度計(jì)、機(jī)械計(jì)算裝置，以及幾何暨軍事羅盤(pán)等儀器。他率先發(fā)現(xiàn)落體所走的距離會(huì)隨時(shí)間的平方而增加，他還知道投射物的路徑是一條拋物曲線。他在1604年、望遠(yuǎn)鏡尚未問(wèn)世的時(shí)代即已涉獵天文學(xué)，并證實(shí)了蛇遺座中有一顆新星落在月球之外的一個(gè)一般認(rèn)為永恒不變的區(qū)域。伽利略的創(chuàng)新思維可能是受到他父親文森西奧（Vincenzio）的影響，文森西奧花了十多年的時(shí)間才發(fā)表他對(duì)一種以新方法調(diào)整樂(lè)器音調(diào)的研究，這也是挑戰(zhàn)亞里士多德以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的觀念。

就像獵犬發(fā)現(xiàn)獵物一樣，伽利略全力以望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)。到了1610年秋天，他已經(jīng)制造出將近100臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，并將其中最好的送給歐洲各地具有影響力的人，希望能獲得他們的支持。到該年年底前，他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子，并且因此發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)。這再度重創(chuàng)了亞里士多德認(rèn)為天體跟地球上的物體不同、是永恒不變的主張。在駁斥一個(gè)反對(duì)哥白尼系統(tǒng)的強(qiáng)大論點(diǎn)的過(guò)程中，伽利略繼續(xù)描述金星的盈虧。他也是第一位看到并繪制土星環(huán)的人，不過(guò)由于他的望遠(yuǎn)鏡比較粗糙，所以無(wú)法分辨它們是環(huán)繞土星，還是與土星相連。

在伽利略一連串的發(fā)現(xiàn)下，在1611年時(shí)，有些反對(duì)哥白尼但心胸比較開(kāi)放的人，例如克拉維思（Christopher Clavius），開(kāi)始承認(rèn)2000年來(lái)認(rèn)定的宇宙秩序和概念基礎(chǔ)已無(wú)法適用。然而，其他人卻仍然反對(duì)伽利略的看法。伽利略在1610年4月向波隆那的天文學(xué)家展示他的望遠(yuǎn)鏡。結(jié)果他們?cè)O(shè)法不觀察土星的衛(wèi)星，有些哲學(xué)家根本不肯用伽利略的儀器來(lái)觀察，研究亞里士多德的專家克勒蒙尼尼（Cremonini）就是其中之一。