借助新工具，伽利略发现了许多新现象：月球表面不是光滑的，而是有许多火山口和山脉；木星有四颗卫星，这推翻了认为只有地球才有天然卫星的理论；金星的相位(phases)无法用传统的地心说宇宙模型解释。
伽利略的成名
1586年，伽利略说服他父亲允许他放弃医学学业，他还没拿到学位便从比萨大学辍学回家。在佛罗伦萨，伽利略继续自学数学、文学和科学。他在佛罗伦萨学院(the Florentine Academy)进行了一系列关于但丁(Dante)的《神曲》(La divina comedia)的公开讲座。1589年，由于需要得到一个长期职位，伽利略利用他朋友的影响力得到一个，在比萨大学担任数学讲师。仅仅三年之后，伽利略再次通过他朋友的帮助，得到一个更加有地位的职位，在帕多瓦大学担任数学教授。
近代科学之父：伽利略。
在帕多瓦，伽利略迅速成名，成为一名机智而富有幽默感的优秀教师。除了教学，他还写了大量关于技术和实用问题的科学文章。1597年，他利用自己的知识制作了一个军用指南针，这种指南针能够在火炮攻击和安排部队阵形方面派上用场。虽然这一发明使他得到职业和金钱上的很多补偿，但为他带来更持久的科学家名望的，是他在天文学方面的工作和对运动的研究。
伽利略向威尼斯大侯爵介绍如何使用望远镜。
伽利略的天文学成就
1604年，天空中出现一颗新星，引发了一场争论，该争论催生出伽利略最重大的发现。根据当时的天文学理论(以古代哲学家亚里士多德和托勒密的著作为基础)，地球是静止的，位于宇宙的中心，行星、太阳和恒星都围绕它运转。这个宇宙被视为上帝创造的完美秩序；因此，当新星出现时，产生了关于新事物怎么可能从设计上已经完美的宇宙中出现的问题。哥白尼的著作给出了答案，这位16世纪的波兰天文学家认为，地球和其他行星围绕太阳运转，而恒星固定在天空中。这种两难困境结束于1609年，那一年，伽利略访问威尼斯时，听说有一种用于观看非常遥远的物体的"眼镜"。伽利略受到启发，他回到帕多瓦，设计并制作了我们所说的望远镜。
借助新工具，伽利略发现了许多新现象：月球表面不是光滑的，而是有许多火山口和山脉；木星有四颗卫星，这推翻了认为只有地球才有天然卫星的理论；金星的相位(phases)无法用传统的地心说宇宙模型解释。1610年，伽利略在其作品《星空信使》(Sidereus Nuncius)中公布了这些发现。在这本小册子中，他明确支持哥白尼的日心说模型。这部作品为伽利略带来了国际名望，并使他获得帕多瓦大学终身教授的称号。然而，伽利略没有接受大学授予的荣誉，他回到佛罗伦萨，成为托斯卡纳大公的首席哲学家和数学家。
