В борьбе со схоластикой Галилей, естественно, нажил много врагов в Пизанском университете. Немалую роль сыграл при этом и его характер. Ведь даже позднее, когда возраст, казалось бы, охладил его темперамент, он так писал об одном из своих противников: «Я начинаю понимать теперь, что вы до сих пор принадлежите к стаду тех, которые, если им требуется узнать, как происходит то или иное явление, или если им нужно приобрести познание о действии сил природы (подразумевается сопротивление движению тела в воде или в воздухе), не взойдут на лодку и не подойдут к луку или к артиллерийскому орудию, а удалятся в свой кабинет и начнут перерывать указатели и оглавления, чтобы найти, не сказал ли чего по этому поводу Аристотель; затем, удостоверившись в точном смысле его текста, они уже больше ничего не желают и не придают цены тому, что можно узнать о данном явлении».
Такая резкость суждения, вероятно, была свойственна Галилею и в молодости, и ее с трудом, конечно, спокойно переносили его оппоненты.
Враги ждали только случая избавиться от него. Вскоре предоставилась возможность свести счеты с неуживчивым профессором. Галилей отозвался резко отрицательно об изобретении одного из родственников могущественного герцога Медичи, чем и вызвал его недовольство. После этого жизнь ученого сделалась невыносимой. Он решает покинуть Пизанский университет.
В 1592 году Галилей переезжает в принадлежащий Венецианской республике город Падую. Он получает должность профессора физики и военно-инженерного дела в Падуанском университете. Венецианский сенат запретил к этому времени иезуитам преподавание в университете, и это обеспечивало хотя бы в обучении несколько большую свободу, чем он имел ее в Пизе.
Восемнадцать лет, проведенные в Падуе, были годами очень плодотворной работы. Здесь Галилей пишет целый ряд сочинений по военной и гражданской архитектуре, механике, астрономии. Переписанные от руки, эти работы распространялись между студентами и профессорами и создавали их автору известность далеко за пределами Италии.
Число желающих слушать лекции Галилея было так велико, что университетские аудитории часто оказывались слишком тесными. Неоднократно ученому приходилось читать лекции под открытым небом.
В этом же городе им были изобретены термометр и телескоп.
В 1609 году до Галилея дошли сведения, будто некий бельгиец построил трубу, с помощью которой далеко расположенные предметы становятся отчетливо различимыми. Не имея никаких дополнительных сведений об устройстве этого чудесного прибора, Галилей только на основании своих представлений об оптических явлениях собственных опытов весною того же года конструирует свой знаменитый телескоп.
Можно говорить, что сходные приборы были изобретены независимо от него в одних странах несколько раньше, а в других позже, однако телескопы Галилея были в то время лучшими. Об этом свидетельствуют многочисленные просьбы ученых разных стран прислать им его телескопы. Для удовлетворения этих заказов Галилею пришлось организовать специальную оптическую мастерскую.
Телескоп помог Галилею сделать новые открытия, обессмертившие его имя.
Спустя несколько лет, уже во Флоренции, Галилей изобретает микроскоп, о котором современники писали, что под ним «мухи казались величиной с ягненка и были покрыты шерстью». Но если и раньше имя Галилея было широко известно, то теперь к нему приходит подлинная слава.
Но это не приносит ему счастья. Задуманы большие литературные произведения, а написать их мешают занятия в университете. Он тоскует по родному городу. И когда герцог Тосканский предложил ему пост личного философа и первого математика, Галилей покидает некогда приютившую его Падую и осенью 1610 года возвращается в город своего детства — Флоренцию.
Начинается новый славный и трагический этап его жизни.
Небосвод раскрывает тайны
Во Флоренции Галилей намеревался посвятить свое время сочинениям, рассказывающим о сделанных им открытиях. Первое место в намеченном плане занимают две книги о строении вселенной. К этому побуждали его многолетние раздумья и наблюдения звездного неба. Уже осенью 1609 года Галилей обнаруживает на небосводе большое число звезд, невидимых невооруженным глазом. А Млечный Путь распадается в телескопе на огромное скопление звезд.
Эти открытия наводили на мысль о бесконечности вселенной с огромным количеством миров, подобных земному.