Con un esperimento mentale simile a quello con cui argomentò in favore del principio di inerzia , Galileo dimostrò anche il principio della relatività classica secondo la quale i movimenti vanno sempre analizzati relativamente al sistema di cui fanno parte . Si serve di un esperimento mentale non tanto perchè nella realtà sarebbe impossibile materialmente dimostrare ciò che dice ( come era per il principio di inerzia dove gli sarebbe occorso un piano infinito ) , quanto piuttosto perchè nella realtà le cose non andrebbero esattamente come lui dice . L' esperimento mentale di cui si avvale é famoso in tutto il mondo : si tratta dell' esperimento del " gran navilio " come lo definisce lui , ossia della grande barca ; oltre ad essere interessantissimo sul piano scentifico - filosofico , é anche importante sul piano letterario : Galileo é infatti il fondatore di un genere letterario , chiamato " prosa scientifica " : esprime argomenti scientifici con un periodare armonioso e leggiadro , di fronte al quale il lettore non può non entusiasmarsi , soprattutto se accosta il genere galileiano a quello degli altri scrittori del 1600 , che tendevano ad adottare un fraseggio pesante e ridondante . Il passo , estratto dal " Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo , tolemaico e copernicano " , é il seguente : " Riserratevi con qualche amico nella maggior stanza che sia sotto coverta di alcun gran navilio , e quivi fate d' aver mosche , farfalle e simili animaletti volanti ; siavi anco un gran vaso d' acqua , e dentrovi de' pescetti ; sospendasi anco in alto qualche secchiello , che a goccia a goccia vadia versando dell' acqua in un altro vaso di angusta bocca , che sia posto a basso : e stando ferma la nave , osservate diligentemente come quelli animaletti volanti con pari velocità vanno verso tutte le parti della stanza ; i pesci si vedranno andar notando indifferentemente per tutti i versi ; le stille cadenti entreranno tutte nel vaso sottoposto ; e voi , gettando all' amico alcuna cosa , non più gagliardamente la dovrete gettare verso quella parte che verso questa , quando le lontananze sieno eguali ; e saltando voi , come si dice , a piè giunti , eguali spazii passerete verso tutte le parti . Osservate che avrete diligentemente tutte queste cose , benchè niun dubbio ci sia che mentre il vasello sta fermo non debbano succeder così , fate muover la nave con quanta si voglia velocità ; ché ( pur che il moto sia uniforme e non fluttuante in qua e in là ) voi non riconoscerete una minima mutazione in tutti li nominati effetti , nè da alcuno di quelli potrete comprender se la nave cammina o pure sta ferma ... " . Se siamo sotto coperta ( ossia se non vediamo fuori ) e facciamo degli esperimenti dei movimenti che la nave sia ferma o che si muova noi non ce ne accorgiamo ( purchè il movimento sia rettilineo uniforme ) ; in realtà poi non é esattamente così e Galileo lo sapeva benissimo altrimenti al posto di un esperimento mentale avrebbe lavorato concretamente in una nave materiale . Non é che quando la nave é in moto i pesci contenuti nella boccia rimangano schiacciati contro la parete ; le mosche , allo stesso modo , non rimarrano spiaccicate sul fondo e le gocce che fuoriescono dal recipiente non sobbalzeranno fuori in modo anomalo ; se ci sono due persone che si lanciano un oggetto ( una palla , per esempio ) , non é che quello più sul fondo faccia più fatica a lanciare la palla ! Sia che il sistema ( la nave , in questo caso ) sia fermo , sia che si muova chi é presente in esso non può accorgersi di ciò che capita al di fuori del sistema , non si può accorgere del movimento assoluto rispetto all' esterno : i moti é come se rientrassero tutti nel sistema in riferimento . Questa dimostrazione é di fondamentale importanza : il sistema copernicano , infatti , era criticato dalla Scrittura ( e Galileo mostra come in realtà il contrasto sia solo apparente ) , dall' autorità di Aristotele ( e Galileo rifiutava questa autorità ) e soprattutto dal senso comune : se la Terra girasse intorno al Sole , dicevano gli avversari di Copernico e di Galileo , noi dovremmo per forza accorgercene . Dovremmo , per esempio , sentire l' aria in faccia come quando si va a cavallo . E' molto più vicino al senso comune dire che la Terra sia ferma che non che si muova : a tutti , infatti , pare ferma . Galileo si difende da questa obiezione mossagli tramite l' esempio del " gran navilio " : la Terra , come il " navilio " , va considerata come sistema chiuso ; noi che vi abitiamo siamo chiusi dall' atmosfera terrestre e percepiamo le cose come le si percepiscono in un sistema chiuso ( come se fossimo sotto coperta in una nave ) . Così come le mosche nella cabina della nave non rimangono spiaccicate sul fondo nè tantomeno si accorgono che la nave é in movimento , così ( per esempio ) gli uccelli sulla Terra non si accorgono che essa gira e possono volare senza essere tirati indietro dal girare del nostro pianeta . Per dimostrare la teoria della relatività classica , Galileo si avvale anche di un altro esperimento mentale e " geometrico " , quello della pietra lanciata dalla cima di una torre : secondo il modo comune di pensare ( quello aristotelico ) , se fosse vera la dottrina copernicana ( che la Terra gira e il Sole sta fermo ) , se dalla torre lasciamo cadere la pietra , quest' ultima dovrebbe cadere un pochino più indietro rispetto alla torre perchè nel momento in cui la pietra non sta più in mano a me che sono sulla torre la quale poggia sulla Terra ( che é in movimento ! ) , allora essa improvvisamente non avrebbe più motivo di seguire me che sono sulla torre che é mossa dalla Terra che si muove : mentre io , la torre e la Terra giriamo la pietra dovrebbe rimanere al di fuori dalla questione perchè non a contatto con la Terra che gira e dovrebbe cadere al suolo , ma mentre cade , la torre , la Terra e io che sono sopra ci spostiamo e quindi la pietra risulterebbe cadere più indietro rispetto alla torre : in altre parole la Terra e tutto ciò che le sta sopra gira e va avanti ; la pietra no perchè sospesa in aria non é a contatto con l' intero sistema . Tutto questo perchè nella tradizione aristotelica non ci sono il principio di inerzia e quello della relatività classica , che mi dice un' altra cosa : la pietra che si sta muovendo con me , che mi sto muovendo con la torre , che si sta muovendo con la Terra , avrà la stessa velocità di rotazione dell' intero sistema : sarà sì attratta verso il centro della Terra , ma avrà lo stesso movimento mio , della torre e della Terra : la pietra ci segue in " orizzontale " e secondo questo ragionamento dovrebbe cadere alla base della torre e non più indietro . In realtà però la pietra non solo non cade indietro , ma cade leggermente avanti rispetto alla torre perchè in base al principio di inerzia quando lascio cadere la pietra , essa dovrebbe cadere alla base , però dobbiamo tenere in considerazione la cosiddetta velocità angolare . La velocità lineare di oggetti che hanno medesima velocità angolare muta a seconda della distanza di questi oggetti dal centro . Per cui la velocità lineare non é identica tra la base della torre e l' altezza : l' arco di circonferenza spazzato tra le basi é minore rispetto a quello spazzato dalle cime delle due torri ( la seconda torre rappresenta la prima che si é spostata con il girare della Terra ) . La velocità lineare mia ( che sono in cima alla torre ) e della pietra ( che é in mano mia ) é un pò maggiore rispetto a quella della base della torre perchè siamo più lontani dal centro della Terra ( il centro di rotazione ) ; in una situazione ideale , lasciando cadere la pietra che ha velocità lievemente maggiore rispetto alla base della torre , allora la pietra ( che secondo il principio di inerzia dovrebbe continuare indefinitamente in questo percorso ) , compie una parabola e cade un pò più avanti perchè si é mossa più velocemente rispetto alla base della torre in quanto più distante dal centro della Terra .