伽利略提出的地心說在後來被誰證實?
克里斯多福·克拉維斯
伽利略指出，只要下落的介質產生的阻力微不足道，或者在限定的真空條件下落下，落體將以均勻加速度下落。他也推導出均勻加速度正確的運動學規律，也就是說與所經歷時間的平方成比例。在伽利略之前，尼科爾·奧雷姆與14世紀推導出勻加速改變的時間平方規則，多明戈·德索托於16世紀提出，落體在均勻介質中將勻加速下落。通過幾何結構和精確的數學語言，伽利略依據他所處時代的標準表達了時間平方規則。伽利略還總結道除非對物體施加一個力，常常是摩擦力，否則物體將一直保持勻速運動。這駁斥了當時為人們所普遍公認的亞里士多德假說---除非對物體施加外力，否則運動的物體將自然減速並停下來。正如讓·布里丹所說的那樣，早在亞里斯多德提出這一假設幾個世紀之前，約翰·菲洛波努斯就已提出了有關慣性的哲學思想。據喬瑟芬·李約瑟所述，在他們之前，墨子早在幾個世紀之前已經提出這一觀點。但是，這是首次使用數學表達這一觀點，並經過實驗驗證，並引入摩擦力的概念，這是驗證慣性中所取得的一次突破。伽利略的慣性原理提到，除非受到外力的作用，否則運動在水平面上的物體就會按照其原來的方向，保持勻速運動。後來，這一原理納入了牛頓運動定律-牛頓第一運動定律。在實驗物理上運用數學是一個重要創新，他的數學方式在當時也是相當標準。伽利略數學分析與證明法大量依賴於歐幾里得《幾何原本》第五本中的比例論。該書由塔爾塔利亞等人於較早的一個世紀前翻譯完成。但到伽利略晚年時，這些運算方式被笛卡爾的代數法取代。伽利略也作出了一些數學貢獻：如伽利略悖論。悖論認為有多少整數就有多少完全平方，雖然大部分整數自身不是完全平方。
在17世紀的歐洲，自然哲學家逐漸展開了一場針對中世紀經院哲學的進攻，他們持有的觀點是，從力學和天文學研究抽象出的數學模型將適用於描述整個宇宙中的運動。被譽為「現代自然科學之父」的義大利物理學家、數學家、天文學家伽利略·伽利萊就是這場轉變中的領軍人物。伽利略所處的時代正值思想活躍的文藝復興之後，在此之前李奧納多·達文西所進行的物理實驗、尼古拉斯·哥白尼的日心說以及弗朗西斯·培根提出的注重實驗經驗的科學方法論都是促使伽利略深入研究自然科學的重要因素，哥白尼的日心說更是直接推動了伽利略試圖用數學對宇宙中天體的運動進行描述。伽利略意識到這種數學性描述的哲學價值，他注意到哥白尼對太陽、地球、月球和其他行星的運動所作的研究工作，並認為這些在當時看來相當激進的分析將有可能被用來證明經院哲學家們對自然界的描述與實際情形不符。伽利略進行了一系列力學實驗闡述了他關於運動的一系列觀點，包括藉助斜面實驗和自由落體實驗批駁了亞里士多德認為落體速度和重量成正比的觀點，還總結出了自由落體的距離與時間平方成正比的關係，以及著名的斜面理想實驗來思考運動的問題。他在1632年出版的著作《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》中提到：「只要斜面延伸下去，球將無限地繼續運動，而且不斷加速，因為此乃運動著的重物的本質。」。伽利略在天文學上最著名的貢獻是於1609年改良了折射望遠鏡，並藉此發現了木星的四顆衛星、太陽黑子以及金星類似於月球的相。
根據瓦盧辛斯基的記錄，伽利略在1604年觀測並討論克卜勒超新星時作為天文學者而出名。由於這顆超新星沒有明顯的周日視差，伽利略認為它是一顆相距遙遠的天體，因此否決了亞里士多德對天體恆定的觀點。他對這種意見進行了公開宣揚，受到了強烈的抗議。1610年1月7日，伽利略通過望遠鏡觀察到了當時被描述為三個固定天體，因為渺小而幾乎看不見，它們都靠近木星，成一條橫跨的直線。第二天晚上觀測的結果是這些木星旁邊的天體改變了位置，那麼它們作為固定天體就無法解釋了。1月10日，伽利略發現它們其中的一個消失了，他認為天體藏到了木星的背後。幾天後，伽利略得出結論：它們在環繞木星運行。伽利略發現了木星四個衛星中的較大的三個，並於1月13日發現的最後的一個。伽利略將這四個一組命名為美第奇行星，致敬他未來的贊助人托斯卡納大公科西莫二世·德·美第奇和柯西莫的三個兄弟。然而，天文學家日後將它們改名為伽利略行星以紀念它們的發現者。這些行星如今被命名為艾奧、歐羅巴、伽倪墨得斯和卡利斯托。他就木星衛星的發現導致了天文學的一場革命，並持續至今：一個小行星圍繞著大行星運轉不符合亞里士多德的宇宙觀，後者認為所有天體都圍繞著地球運轉。許多天文學家和哲學家最初都否認伽利略的發現。他的發現日後被克里斯多福·克拉維斯證實，當他1611年訪問羅馬時獲得了英雄般的歡迎。伽利略在隨後的18個月中繼續觀察，到了1611年中他已經總結出相當精確的衛星運行周期。伽利略進展神速，以至於克卜勒認為這是不可能的。
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。