- una pietra lasciata cadere da una torre cade verticalmente ai piedi della torre stessa, se la Terra girasse dovrebbe cadere un poco spostata rispetto la torre. (VERO)
- una pietra lasciata cadere dall'albero di una nave arriva sulla barca un poco spostata rispetto alla base dell'albero. (FALSO)
- i tiri di cannone di ugual potenza, verso ovest e verso est, arrivano alla stessa distanza. (VERO)
Galileo sostiene con questo brano che i tre argomenti, siano essi veri o falsi, non dimostrano nulla sulla supposta immobilità della Terra. In esso enuncia il principio di relatività e anticipa quello di inerzia, attribuito a Newton.
L'occhio indagatore di Galileo si posi sui fenomeni e sugli oggetti più umili del quotidiano con la stessa curiosità e attenzione con cui esplora gli spazi celesti. Comuni sono le leggi della natura che governano ciò che è assai piccolo e ciò che è immenso: il volo di una mosca non è meno degno di essere osservato di una stella che solca il cielo. Con logica stringata e un po' di umorismo, lo scienziato, estende il comportamento di ciò che ha visto sulla nave che, dice, avviene nello stesso identico modo sia che la nave si muova o stia ferma, alla Terra stessa, sia che rotoli nello spazio trascinando con sé l'aria che l'avvolge, tutte le cose e noi stessi, senza che ce ne possiamo accorgere.
Nella maggiore stanza che sia sotto coverta di alcun gran navilio riserratevi con qualche amico, e quivi fate ai aver mosche, farfalle e simili animaletti volanti pigliatevi anco un gran vaso con acqua, e dentrovi de' pascetti; accomodate ancora qualche vaso alto che vada gocciolando in un altro basso e di angusta gola (con l'imboccatura stretta): e stando ferma la nave, osservate diligentemente come quelli animaletti volanti con pari velocità vanno verso tutte le parti della stanza; i pesci gli vedrete andar vagando indifferentemente verso qual si voglia parte delle sponde del vaso; le stille cadenti entreranno tutte nel vaso sottoposto; e voi, gettando all’amico vostro alcuna cosa, non più gagliardamente la dovrete gettar verso quella parte che verso questa, quando le lontananze sieno eguali; e saltando, come si dice, a pie' giunti, eguali spazii passerete verso tutte le parti.
Osservate che averete bene tutte queste cose, fate muover la nave con quanta si voglia velocità; ché (pur che il moto sia uniforme e non fluttuante in qua e ’n là) voi non riconoscerete una minima mutazione in tutte le nominate cose, né da alcuna di quelle, né meno da cosa che sia in voi stesso, potrete assicurarvi se la nave cammina o pure sta ferma (principio di relatività): voi saltando passerete nel tavolato i medesimi spazii che prima, né, perché la nave si muova velocissimamente, farete voi maggior salti verso la poppa che verso la prua, ben che, nel tempo che voi state in aria, il tavolato scorra verso la parte contraria al vostro salto; e gettando un frutto all’amico, non con più forza bisognerà gettarglielo, per arrivarle, se egli sarà verso la prua e voi verso la poppa, che se voi fuste situati per l’opposito; le goccie cadranno nel vaso inferiore senza restarne pur una verso poppa, ancor che, mentre la goccia è per aria, la nave scorra molti palmi; i pesci nella loro acqua non più fatica dureranno per notare verso la precedente che verso la sussequente parte del vaso, ma con pari agevolezza andranno a prender il cibo che voi gli metterete su qual si voglia parte dell’orlo del vaso; e finalmente le farfalle e le mosche dureranno (riusciranno) a volare indifferentemente verso tutte le parti, né si ridurranno mai a ritirarsi verso la parte che risguarda la poppa, quasi che le fussero stracche in tener dietro al veloce corso della nave, dalla quale per lungo tempo esse saranno state separate, cioè mentre restarono sospese in aria; e se abbruciando alcuna lagrimetta d'incenso farete un poco di fumo vedrete quello ascender in alto e quivi trattenersi, ed a guisa di nugoletta indifferentemente muoversi non più verso questa che quella parte. E se voi di tutti questi effetti mi domanderete la cagione, vi risponderò per ora: «perché il moto universale della nave, essendo comunicato all’aria ed a tutte quelle cose che in essa vengono contenute, e non essendo contrario alla naturale inclinazione di quelle, in loro indelebilmente si conserva». (principio di inerzia)
Or, quando voi abbiate vedute tutte queste esperienze, e come questi movimenti, ben che accidentarii ed avventizii, ci si mostrano i medesimi appunto così quando la nave si muova quanto se ella stia ferma, non lascerete voi ogni dubbio che l'istesso deva accadere intorno al globo terrestre, tutta volta che l'aria vadia insieme con quello? E tanto più ancora, quanto quel moto universale, che nella nave è accidentario, noi lo ponghiamo, in Terra e nelle cose terrestri, come suo naturale e proprio. Aggiugnete di più, che nella nave noi, ben che cento volte abbiamo provato a farla muovere e a farla star ferma, né però mai abbiamo potuto imparare a conoscere dalle cose interne quello ch'ella faccia: come sarà possibile conoscer questo nella Terra, la quale noi abbiamo auta sempre in un medesimo stato?