ในที่สุดกาลิเลโอก็ตัดสินใจเลิกเรียนแพทย์ศาสตร์ และหันไปเรียนวิทยาศาสตร์แทน ทั้งๆ ที่ถูกบิดาคัดค้านเพราะยังหวังจะให้บุตรชายเป็นแพทย์เพื่อหาเงินมาชดใช้หนี้ นอกจากเหตุผลนี้แล้วครอบครัวก็ยังต้องการเงินจำนวนหนึ่งเพื่อให้น้องสาวของกาลิเลโอที่ชื่อ Virginia ได้ใช้ในการหมั้นด้วย ดังนั้นครอบครัวกาลิเลโอจึงมีความคาดหวังในตัวเขาค่อนข้างมาก แต่เมื่อกาลิเลโอขอร้องอาจารย์ชื่อ Ricci ให้ช่วยสนับสนุนให้เขาได้เรียนคณิตศาสตร์กับดาราศาสตร์ในมหาวิทยาลัย บิดาจึงอนุญาต ดังนั้น กาลิเลโอจึงไม่จำเป็นต้องเรียนเรื่องอวัยวะของคนและสัตว์ และเรื่องสรรพคุณของพืชสมุนไพรอีกต่อไป แต่ได้เรียนเรขาคณิต เลขคณิต กับดาราศาสตร์แทน และรู้สึกสบายใจมากที่ได้เรียนสิ่งที่ตนชอบ เพราะทำให้ได้รู้ความนึกคิดและจินตนาการของปราชญ์โบราณ เช่น ปโตเลมี (Claudius Ptolemaeus; Ptolemy) แห่งเมืองอเล็กซานเดรียในอียิปต์ ผู้เป็นเจ้าของแบบจำลองของเอกภพที่มีโลกอยู่ที่ศูนย์กลาง และมีดวงอาทิตย์กับดาวเคราะห์ต่างๆ โคจรไปรอบโลก โดยมีวงโคจรต่างๆ เป็นวงกลม และมีดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกที่สุด ถัดออกไปคือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดวงอาทิตย์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ ส่วนเหล่าดาวฤกษ์ถูกตรึงแน่นบนทรงกลมใหญ่ที่ล้อมรอบดาวเคราะห์ทุกดวงและทรงกลมนี้หมุนรอบโลกครบรอบทุกวัน การเรียนดาราศาสตร์ยังทำให้ได้รู้ความเห็นของอริสโตเติลในประเด็นเรื่ององค์ประกอบของดาวต่างๆ ที่ว่าสรรพสิ่งบนโลกประกอบด้วยดิน น้ำ ลม และไฟที่ไม่ถาวร เช่นใบไม้จะเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีน้ำตาลแล้วร่วง ทารกจะเจริญเติบโตเป็นผู้ใหญ่ แล้วชรา ขณะที่ดาวทุกดวงและเดือนบนฟ้าที่พระเจ้าสร้างมีความสมบูรณ์จนไม่มีที่ติ เช่นเป็นทรงกลมสมบูรณ์ และจะคงสภาพนี้ไปชั่วนิรันดร์ และเหนือวงโคจรของดาวฤกษ์ขึ้นไปคือสวรรค์ที่สถิตของทูตสวรรค์และพระเจ้า กาลิเลโอยังได้รู้อีกว่า โคเปอร์นิคัส (Nicolaus Copernicus) ซึ่งเป็นนักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวโปแลนด์ ได้เสนอแบบจำลองของเอกภพที่แตกต่างจากเอกภพของปโตเลมี คือมี ดวงอาทิตย์อยู่ที่ศูนย์กลาง และโลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ คือโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยมีวงโคจรเป็นวงกลม และโลกหมุนรอบตัวเอง ซึ่งความคิดที่ว่าโลกเคลื่อนที่ได้นี้ นักดาราศาสตร์ทุกคนในสมัยนั้นมีความเห็นว่าเป็นความคิดที่เหลวไหลเพราะไม่มีหลักฐานสนับสนุนเลย อีกทั้งขัดแย้งกับคำสอนในคัมภีร์ไบเบิลด้วย เพราะถ้าโลกเคลื่อนที่จริง เหตุใดจึงไม่มีใครรู้สึกว่าโลกเคลื่อนที่ และถ้าโลกหมุนได้จริง เหตุใดสรรพสิ่งบนโลก จึงไม่กระเด็นหลุดจากโลก เมื่อมีข้อโต้แย้ง แนวคิดของโคเปอร์นิคัสจึงเป็นความคิดนอกรีตที่ถูกสถาบันศาสนาแห่งโรมสั่งห้ามเผยแพร่อย่างเด็ดขาด เมื่ออายุ 22 ปี กาลิเลโอประสบปัญหาด้านการเงิน จึงขอลาออกจากมหาวิทยาลัยทั้งที่ยังเรียนไม่จบ และเริ่มหาเงิน เพราะเป็นคนที่มีความสามารถในการออกแบบอุปกรณ์ จึงได้ประดิษฐ์ตาชั่งเพื่อใช้เปรียบเทียบความหนาแน่นของวัตถุต่างชนิด และได้พบวิธีหาจุดศูนย์กลางมวลของกรวยตัน เมื่อกาลิเลโอพบ Christopher Clavius นักดาราศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงโด่งดังด้วยผลงานการสร้างปฏิทินถวายสันตะปาปา Gregory ที่ 13 Clavius รู้สึกประทับใจในความสามารถของกาลิเลโอมาก ดังนั้นเมื่อตำแหน่งศาสตราจารย์คณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยปิซาว่างลง Clavius จึงได้เขียนคำรับรองให้กาลิเลโอไปสมัครทันที กาลิเลโอรู้สึกไม่สบายใจนักกับความคิดที่จะกลับไปเป็นอาจารย์ในมหาวิทยาลัยที่ตนเคยเรียน เพราะจำได้ดีว่าเคยถูกอาจารย์กล่าวหาว่าเป็นคนชอบเถียงครู แต่เมื่อทางมหาวิทยาลัยโบโลนญา (Università di Bologna) และมหาวิทยาลัยปาดัว (Università degli Studi di Padova) ที่สมัครไป ตอบปฏิเสธไม่รับเข้าทำงาน กาลิเลโอจึงจำต้องไปสมัครงานที่มหาวิทยาลัยปิซา และได้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์คณิตศาสตร์เป็นเวลา 3 ปี ตั้งแต่ ค.ศ.1589 1592 โดยได้รับค่าจ้างปีละ 60 ฟลอริน ซึ่งนับว่าน้อย แต่มีเกียรติ เมื่อได้งาน กาลิเลโอจึงให้สัญญากับบิดาว่าจะหาสินสอดมาให้ Virginia ผู้เป็นน้องสาวได้แต่งงานกับบุตรชายของทูตแห่งแคว้นทัสคานีซึ่งอยู่ประจำที่โรม ชีวิตอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยปิซาของกาลิเลโอไม่สนุก เพราะบรรดาอาจารย์ที่เคยสอนยังจำได้ดีถึงคำถามยากๆ ที่กาลิเลโอเคยถาม และอาจารย์ไม่สามารถตอบได้ นอกจากนี้กาลิเลโอยังมีความเห็นว่าเทคนิคการสอนของอาจารย์วิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นไม่เหมาะสม คือพยายามท่องจำข้อมูลและเนื้อหามาบอกให้นิสิตจดและจำ ดังนั้นนิสิตคนใดก็ตามที่สามารถอ่านตำรากรีก ละติน รู้ภาษาอารบิก ท่องกลอน และจดจำรายชื่อของกลุ่มดาวต่างๆ ได้หมด ก็ถือว่าเป็นบัณฑิตแล้ว แต่เวลากาลิเลโอสอน เขาจะให้นิสิตออกมาแสดงความคิดเห็นและให้เหตุผล เช่นถามว่าระหว่างเพลโตกับอริสโตเติล ใครเก่งกว่ากัน หรือโง่ทั้งสองคน ทั้งนี้เพราะกาลิเลโอรู้ดีว่าคำสอนของอริสโตเติลและเพลโตหลายเรื่องไม่มีหลักฐานสนับสนุน และบางเรื่องมาจากจินตนาการ คำสอนจึงอาจเป็นความเชื่อที่เหลวไหล เช่น เวลาวัตถุตกในน้ำและในอากาศ คนทั่วไปจะรู้ว่าวัตถุที่ตกในอากาศมีความเร็วมากกว่า เพราะอากาศมีแรงต้านน้อยกว่าน้ำ ดังนั้นอริสโตเติลจึงอธิบายว่าแรงต้านมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุ เช่นถ้าแรงต้านมาก ความเร็วของวัตถุจะน้อย ด้วยเหตุนี้อริสโตเติลจึงสรุปว่า ถ้าตัวกลางไม่มีแรงต้านเลย ความเร็วของวัตถุจะมากถึงอนันต์ หรืออีกนัยหนึ่ง ในการตกของวัตถุในสุญญากาศ ความเร็วของวัตถุที่ตกจะเร็วถึงอนันต์ แต่อริสโตเติลไม่เคยเห็นวัตถุใดเคลื่อนที่เร็วขนาดนั้น จึงแถลงเพิ่มเติมว่าธรรมชาติไม่มีสุญญากาศ และสำหรับกรณีวัตถุตก ถ้าวัตถุหนึ่งหนักกว่าอีกวัตถุหนึ่ง 10 เท่า อริสโตเติลสอนว่า เมื่อวัตถุทั้งสองตกพร้อมกันจากที่สูงระดับเดียวกัน เมื่อจะถึงพื้น วัตถุหนักจะมีความเร็ว 10 เท่าของวัตถุเบา และในกรณีการยิงปืนใหญ่ ตำราของอริสโตเติลจะแสดงวิถีกระสุนที่พุ่งเป็นเส้นตรงก่อน จนกระทั่งกระสุนพุ่งถึงจุดสูงสุดแล้วก็จะตกดิ่งลงสู่พื้นดิน วิถีการเคลื่อนที่ของกระสุนจึงมีลักษณะเป็นเส้นตรงสองเส้นที่เอียงทำมุมกัน เป็นต้น
|