Las aportaciones más importantes de Galileo a la ciencia fueron fundamentalmente las leyes de caída de los cuerpos y el principio de inercia; el método experimental; el desarrollo del telescopio; sus observaciones astronómicas, entre las que destacan las de la Luna y sus montañas, la Vía Láctea, los anillos de Saturno, así como las manchas solares; el descubrimiento de cuatro satélites de Júpiter: Calixto, Europa, Ganímedes e Io; la invención del pulsómetro y del microscopio; su apoyo a la teoría de Copernico; además de sus obras El mensajero de las estrellas (Sidereus Nuncius) y Diálogo sobre los principales sistemas del mundo.
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