Великий философ ясно видел, что ему неизбежно придется считаться с церковным фанатизмом, а потому, надеясь на свою известность и высокое положение при Тосканском дворе, решился расположить в свою пользу высшее духовенство, и в 1611 году отправился в Рим, чтоб засвидетельствовать свое почтение папе и кардиналам. Ближайшим поводом к этому была задержка римскою цензурой его сочинения о вращении Солнца и о пятнах на нем, вышедшего только в 1613 году. Как папа Павел V, так и кардиналы отнеслись к Галилею, по-видимому, благосклонно. Последние пожелали даже поближе ознакомиться с его открытиями и, собравшись в саду кардинала Бандини, просили Галилея показать им небо в свой телескоп. Он с удовольствием исполнил их желание, но лишнего ничего не говорил, в чем, может быть, немало помог ему совет Сарпи, убеждавшего его быть осторожнее, потому что духовенство из чисто научного вопроса может создать кляузное дело и под страхом отлучения от церкви заставить отказаться от убеждений. Впрочем, кардинал Беллармини возбудил все-таки вопрос о том, не грешно ли смотреть в трубу, и это вовсе не было шуткой, так как была назначена комиссия для рассмотрения этого смехотворного вопроса! Ответ комиссии, в которой участвовал и астроном Клавиус, был, однако, благоприятен для Галилея, чем опять-таки он был обязан, главным образом, своему благоразумному поведению.

Заручившись расположением папы и высшего духовенства, Галилей смелее начал бороться с нападками местной флорентийской духовной власти, чем и объясняются вышеупомянутые два письма его к аббату Кастелли и впоследствии письмо к великой княгине Тосканской, также им обнародованное. Духовенство, может быть, теперь несколько и притихло, но ненадолго.

Полемизируя с духовенством и представителями устарелых и ложных воззрений, Галилей неутомимо продолжал свои научные занятия. В 1612 году он совершенно самостоятельно сконструировал микроскоп, и поэтому может считаться одним из его изобретателей. К тому же времени относятся его занятия явлениями звука и хроматизма, свойствами маятника и магнита. Замечательно, что в руках Галилея находился какой-то странный магнит, принадлежавший тосканскому князю и имевший свойство притягивать железо при значительном расстоянии и отталкивать его на малом. Магнит этот был потом затерян, и загадочное свойство его до сих пор остается неразъясненным. В этом же году вышло новое сочинение Галилея «Разговоры о телах, движущихся в воде или плавающих на ее поверхности». Поводом к появлению этой книги послужил вопрос, возникший на одном из ученых диспутов, которые время от времени устраивал в своем дворце Козма II. Вопрос касался того, влияет ли форма тела на способность его держаться на поверхности воды, или плавать. Перипатетики утверждали, что такое влияние существует; между тем как Галилей, основываясь на законе Архимеда, совершенно справедливо отрицал их мнение и доказывал, что способность тела держаться на воде, в сущности, нисколько не зависит от его формы. В упомянутом сочинении Галилей опровергает, между прочим, утверждение Аристотеля, что лед есть сгущенная, то есть более плотная вода, и совершенно верно называет его разреженною водою, благодаря чему он и плавает на воде.

Враги великого философа, однако, не дремали. В 1614 году каноник флорентийского собора Каччини, один из злейших недоброжелателей Галилея, в своей проповеди на текст: «Мужи галилейские, что стоите, смотря на небо?», приурочивая этот текст к современным событиям и к имени придворного математика, разразился церковными громами против суетного любопытства людей, увлекающихся лжемудрствованием математиков, доказывая, что математика, собственно говоря, наука нечистая и даже дьявольская и что изучающие эту богопротивную науку как виновники всех ересей должны быть изгоняемы из всех христианских стран. Проповедь эта, или «слово», наделала много шума и не обещала ничего хорошего Галилею. А между тем Каччини деятельно начал хлопотать о принятии мер против распространявшегося «лжеучения». В 1615 году он отправился в Рим и, подобрав там себе партию в духовенстве, решил торжественно представить на суд инквизиции источник всех ересей – книгу Коперника «De revolutionibus».

Несмотря на все нежелание возбуждать дело против Галилея, а это видно даже из того, что сам генерал доминиканского ордена Мараффи защищал его, высшее духовенство вынуждено было теперь высказаться так или иначе, потому что отношения между Галилеем и его противниками слишком уже обострились, и чисто научный спор вынесен был, так сказать, на улицу. Конечно, духовенство могло бы высказаться уклончиво, могло тянуть дело, но, к несчастью, реформация в Германии и пробуждавшийся всюду дух исследования и критики не давали ему спокойно думать и обсудить свое положение. С другой стороны, новое учение было ужасно в глазах фанатизируемой толпы и противоречило буквальному смыслу Библии. Поэтому духовенству тогда казалось, что, не переставая быть тем, что оно есть, оно может высказаться только против Галилея, хотя бы и с возможною мягкостью.

Галилей, узнав о хлопотах Каччини, немедленно также поехал в Рим, запасшись рекомендательным письмом от князя Тосканского ко многим влиятельным лицам. В Риме Галилей прожил целый год, всячески стараясь помешать намерению Каччини и его партии. Последний, встретившись с Галилеем, извинился в личных нападках, но все-таки усердно продолжал действовать против него. Папа, которому представился Галилей, отнесся к нему очень благосклонно и уверил его в полной безопасности. Но как папа, так и лица высшего духовенства советовали ему ограничиться лишь научным и академическим путем для распространения своих мнений и открытий, выставляя мнение Коперника только как гипотезу и воздерживаясь при этом от всяких ссылок на Св. Писание. Напрасно Галилей пускал в ход всю свою диалектику и красноречие, напрасно он обнародовал упомянутое уже письмо свое к княгине Тосканской, в котором доказывал на основании творении отцов церкви, что текст Св. Писания можно согласить с новейшими открытиями относительно устройства мира, – все это не привело ни к чему, и он не мог отстоять от запрещения книгу Коперника, а следовательно, и добиться свободы в распространении заключающегося в ней учения. Благодаря покровительству сильных людей и искусной защите, Галилею едва только самому удалось выпутаться из возбужденного Каччини дела; но книгу Коперника решено было изъять из обращения по крайней мере до тех пор, пока она не будет исправлена и не будет в ней уничтожено слово sidus (светило) в применении к Земле. В состоявшемся постановлении по этому. делу говорилось: «Утверждать, что Солнце стоит неподвижно в центре мира, – мнение нелепое, ложное с философской точки зрения и формально еретическое, так как оно прямо противоречит Св. Писанию. Утверждать, что Земля не находится в центре мира, что она не остается неподвижной и обладает даже суточным вращением, – есть мнение столь же нелепое, ложное с философской и греховное с религиозной точки зрения». Сколько ни старался Галилей, это постановление относительно «ложного пифагорейского учения, совершенно противного Священному Писанию», как называлась в нем система Коперника, состоялось и было утверждено папою. Хотя личная деятельность Галилея и не подвергалась явному осуждению, тем не менее ему как защитнику запрещенного учения было внушено о необходимости согласоваться со сделанным постановлением, что Галилей очень хорошо понимал, конечно, и сам.

Галилей возвратился во Флоренцию и для виду замолчал, на самом же деле он решил издать новое сочинение, собрав все, что только возможно, в защиту осужденной в Риме астрономической системы, и целые шестнадцать лет употребил на собирание материалов для этого сочинения и на обдумывание его. Он употреблял все усилия на то, чтобы сделать оспариваемые истины наиболее привлекательными в глазах читателей и обставить их самыми неопровержимыми доказательствами, разбив по всем пунктам всевозможные доводы своих противников. Таким образом, ему удалось составить образцовый литературно-научный труд, произведший при своем появлении, как увидим впоследствии, громадное впечатление.