伽利略除理論上的貢獻外，他改良哪樣東西對軍事和地理上都有顯著貢獻?
地理軍事兩用圓規
心理學是否為自然科學的範圍，目前也尚存爭議，一般較廣為接受的說法是心理學同時包含在自然科學與社會科學的範疇之中。自然科學的根本目的在於尋找隱藏在自然現象背後的規律，但是自然科學的工作尚不包括研究為什麼會存在這些規律。自然科學認為超自然的、隨意的和自相矛盾的現象是不存在的。自然科學的最重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。由對自然的觀察和邏輯推理自然科學可以引導出大自然中的規律。假如觀察的現象與規律的預言不同，那麼要麼是因為觀察中有錯誤，要麼是因為至此為止被認為是正確的規律是錯誤的。一個超自然因素是不存在的。
還原論是將世界上的事物的解釋簡化到一些基礎的理論的哲學觀點。在粒子物理學這個觀點是提出一個可以解釋世界上的一切的一種最基礎的物理理論，或者用一個比較大眾化的語言來說，來尋找一個概括宇宙一切的公式。但在粒子物理學的發展過程中也一直有人批評這種極端的還原論。這些批評者中有粒子物理學家、化學家、生物學家、固態物理學家和整體論者。他們並不向標準模型理論本身挑戰，但他們認為基本粒子的特性並不一定也是它們所組成的原子、分子或更大的結構的特性，尤其是它們並不能表達很多粒子組成的系統的特性。基於混沌理論，一些批評者認為即使物理學家完全認識基本粒子的所有的特性的話，人們以此不能完全理解所有的自然的過程；另一些批評者懷疑人們能夠完全理解基本粒子的特性。
伽利略所做出的一系列重要貢獻中，其中一部分就是目前所說技術，而非純物理。這與亞里士多德學派不同，前者會將伽利略的物理知識歸納為techne 或是有用的技巧，而不是episteme，即用哲學方式研究事物本質。在1595到1598年見，伽利略設計並改良了地理軍事兩用圓規，為炮兵和勘探員提供方便。尼古勒·塔爾塔利亞與吉多貝多·蒙蒂早些時候製作了類似的儀器，伽利略則在他們的基礎之上進行了創新。對於炮兵來說，圓規不但可以更快更准地測出彈道角度，而且可以根據炮彈的大小和材質測算出添加火藥的量。作為地理儀器，他可以繪製出任意的規則多邊形，並對其他計算進行輔助。在伽利略的指導之下，設備製造商馬克·安東尼奧·馬哲勒尼製造出了一百多附這樣的圓規。伽利略為此收入了50里拉，並提供了相應的使用教程，收入120里拉。1593年左右，伽利略製作了一個溫度計，溫度計利用空氣在圓球內的熱脹冷縮來推動管中水的運動。在1609年時，伽利略與英國人托馬斯·哈里奧特等人最先利用折射望遠鏡來觀測恆星、行星及月球。1611年，當費德里·克卡王在他的宴會上宣布伽利略為琳氏科學院院士時，希臘數學家喬凡尼·德米亞尼為伽利略的設備起名望遠鏡。1610年，伽利略利用望遠鏡近距離觀察昆蟲肢體。1624年，伽利略開始使用復顯微鏡。同年五月，他將這些設備的其中之一贈給了紅衣主教祖林，並展示給巴伐利亞侯爵看。九月，他也為克卡王送去了一套。琳氏院士們也為顯微鏡的命名做出了重要貢獻。一年後，院士喬凡尼·法布爾根據希臘字根μικρόν意為微小，和σκοπεῖν意味觀看為設備組字，它正好是望遠鏡的反義詞。利用伽利略顯微鏡所繪製的昆蟲圖於1625年出版，該圖是第一次運用復顯微鏡觀測繪製而成的。1612年，在確定了木星的衛星軌道周期後，伽利略提議如果軌道周期可以被充分了解，那麼衛星的位置可以作為宇宙時鐘來加以利用，並通過經度測量方法來實現定位。伽利略在暮年時不停地在這一問題上下功夫。然而實踐方面的困難重重，直到1681年才被喬凡尼·多明戈·卡西尼實現。這種方法日後被用在大範圍地域勘察上，如勘測法國，以及1806年澤比倫·派克探美國中西部等。由於航海時精確望遠觀測難以實現，導航上的經度問題迫切需要解決。最後，約翰·哈里森製造了便攜航海精密計時器，解決了上述問題。伽利略晚年時雙目全盲，但他仍為擺鐘設計了司行輪。1650左後克里斯蒂安·惠更斯於製造出第一個可以完全運轉的擺鐘。
裁判庭6月22日的判決包括了3個核心部分：伽利略被判有強烈異端嫌疑，即聲稱太陽在宇宙的中心，地球不是中心而且在運動著，對持有並為此辯駁者與神聖經文相悖。他必須發誓放棄、詛咒並厭棄這樣的觀點。異端審判庭指示將他正式拘捕，第二天他將會在家中終身軟禁。他的悖逆的《對話》將被查封；在判決之外，他所有的著作將被查封，今後他不能在繼續著書。根據流行的傳奇，在宣布放棄地球圍繞太陽旋轉的理論時，伽利略曾經喃喃道但是，地球依然在轉啊，但是並沒有證據證明他是否說了類似的話。有關這個傳奇的第一個記載出現與他去世後的一個世紀左右。一段時間後，在他的朋友阿斯卡尼奧·皮科洛米尼的幫助下，伽利略於1634年被允許回到他在佛羅倫斯阿克特雷旁的小宅焦耶洛別墅，在那裡他度過了自己的餘生。伽利略被要求在三年中每星期朗讀七篇懺悔詩。他的女兒瑪利亞·塞萊斯特向教會請求，被允許將這個負擔改由她代為實行。在被軟禁在家時，伽利略致力於完成他最經典的著作之一《兩種新科學》，在此他總結了過去40年中所做的一切工作。這兩個新科學今天被叫做運動學和材料力學。此書被阿爾伯特·愛因斯坦盛讚。由於他的貢獻，伽利略被譽為現代科學之父。他於1638年完全失明，得了嚴重的疝氣和失眠，因此被准許回到佛羅倫斯接受治療。伽利略最先發現了木星的衛星。這個發現對於所有天體都必須圍繞地球轉來說並不是好消息。伽利略在1610年3月出版的《星際信使》一書中對此進行了詳細的介紹。根據一些不可靠的手稿，漢斯·利伯謝製作了第一個實用望遠鏡，並於1608年打算在荷蘭申請專利。次年，伽利略製作了一個3倍的望遠鏡，改良後，望遠鏡達到了30倍之大。通過伽利略望遠鏡，觀測者可以清晰地看到地上的豎直呈像——這便是通常所知的地面望遠鏡或小望遠鏡。伽利略也用它來進行天體觀測，在當時他是少數可以製作如此精良的觀測設備的人。1609年8月25日，他向威尼斯律師們展示了他早些時候製作的8到9倍望遠鏡。出售望遠鏡為伽利略帶來了不少的額外收入。商人們可以利用它來航海，或是作為商品交換。伽利略在1610年3月發布了他最初利用望遠鏡觀測天體的結果，題為《星際信使》。