Coi decreti, con i quali si conchiuse quello che nella storia è conosciuto col nome di "primo processo di Galileo", poterono illudersi i teologi di aver sepolta la tanto temuta dottrina, e di aver chiusa per sempre la bocca all’importuno suo apostolo. Il quale, ritiratosi di lì a poco sulle colline di Bellosguardo, parve tutto assorto negli studi per determinare più esattamente i periodi dei Pianeti Medicei ed applicarne la osservazione delle ecclissi alla determinazione delle longitudini in mare: proposta che già parecchi anni innanzi gli era balenata alla mente e che era stata e doveva essere anche in appresso oggetto di lunghe trattative col governo spagnuolo. Ma un inatteso avvenimento gli porse occasione di entrare nuovamente in lizza, e di far conoscere al mondo che le unghie del leone nulla avevano perduto della antica e temuta potenza.

Nell’agosto dell’anno 1618 erano comparse tre comete, una delle quali, che si vedeva nel segno dello Scorpione, più cospicua delle altre per chiarore e durata; l’apparizione s’era mantenuta fino al gennaio del 1619; e quantunque Galileo, impedito da lunga e pericolosissima malattia, poco avesse potuto osservarle, pure vi fece intorno particolar riflessione, conferendo con gli amici di quel che gli pareva su questa materia. L’arciduca Leopoldo d’Austria, che, trovandosi allora in Firenze presso la sorella, moglie del Granduca, volle onorarlo con la propria persona, visitandolo fino al letto, lo aveva eccitato a far conoscere il suo parere in proposito; e di Francia e da varie parti d’Italia a lui si ricorreva, come al solo che, e per avere più profonda conoscenza delle cose del cielo, e per essere provveduto di ottimi strumenti, avrebbe potuto pronunziare una parola autorevole in mezzo alle comuni incertezze. Crebbero le istanze nella occasione in cui il P. Orazio Grassi della Compagnia di Gesù tenne pubblicamente su quest’argomento un discorso; onde Galileo, evitando, almeno in apparenza, di entrare personalmente nella questione, si valse dell’opera di Mario Guiducci, suo amico, scolaro ed uno dei predecessori nella carica di consolo dell’Accademia Fiorentina, facendogli tenere in essa un discorso in cui venivano fatte conoscere le opinioni sue, tanto intorno a quelle esposte dal Grassi, quanto sull’argomento in generale.

In questo Discorso delle comete, dato in luce alla fine del giugno 1619, ravvisa il Viviani la causa di tutte le "male sodisfazioni che il signor Galileo da quell’ora sino agli ultimi giorni, con eterna persecuzione, ricevè in ogni sua azione e discorso"; ed infatti monsignor Giovanni Ciampoli, discepolo e parzialissimo del nostro filosofo, non aveva potuto nascondere come i Gesuiti ne fossero rimasti profondamente irritati e si apparecchiassero alla risposta. E la risposta non tardò a venire: la diede alla luce lo stesso P. Grassi sotto il pseudonimo di Lotario Tarsi, ed in essa lasciato completamente da parte il Guiducci, attaccò in modo diretto e apertamente con tanta violenza, malignità e perfidia Galileo, che questi non potè trattenersi dal replicare, e replicò con quel gioiello insuperabile di scrittura polemica che fu il Saggiatore. E poichè, mentre se ne curava la stampa, era salito al soglio pontificio il cardinale Maffeo Barberini, del nostro filosofo grandissimo ammiratore ed entusiastico laudatore in prosa ed in verso, l’Accademia dei Lincei, per cura della quale la nuova scrittura galileiana si pubblicava, insospettita per alcune voci che s’eran fatte correre intorno alla probabile proibizione dell’opera, ed anzi alla sospensione della stampa, pensò di porla sotto l’egida del nuovo Papa, ed a lui arditamente la dedicò.

Al desiderio vivissimo che Galileo provava di recarsi ad inchinare Urbano VIII, specialmente dopo aver saputo quanto gli si conservava benevolo, si aggiunsero per deciderlo le sollecitazioni degli amici, e sopra ogni altra cosa la decisa volontà di non lasciar sfuggire una tanta occasione senza tentare un qualche passo in favore della dottrina copernicana.

Festose furono le accoglienze ch’egli ebbe in Roma, dove, dopo aver fatta la Pasqua in Perugia ed essersi soffermato per due settimane presso il principe Cesi in Acquasparta, giunse il 23 aprile 1624; nel corso di circa sei settimane durante le quali rimase nella città eterna, ebbe ben sei udienze dal Pontefice, ne ricevette un quadro, indulgenze, medaglie, agnusdei, un breve onorevolissimo e promesse di pensione; ma in quanto alla opinione del Copernico, in risposta ai timori dei pericoli che avrebbe corsi la Fede, qualora la condannata dottrina risultasse essere la verità istessa, la sola espressa dichiarazione "che non era da temere che alcuno fosse mai per dimostrarla necessariamente vera".

Se tuttavia potè dirsi fallito lo scopo precipuo di questo viaggio, convien credere che Galileo, il quale non di rado si faceva delle illusioni da ottimista in tutto ciò che grandemente gli stava a cuore, n’avesse ritratta la convinzione che il decreto proibitivo non sarebbe stato mantenuto in tutto il suo rigore; e perciò, poco dopo tornato da Roma, si fece animo a rispondere a Francesco Ingoli, il quale otto anni prima aveagli indirizzata una confutazione del sistema copernicano: e nella sua illusione dovette maggiormente confortarlo il sapere che la sua risposta, fatta correre manoscritta, era stata letta e grandemente gustata dallo stesso Pontefice.

Queste medesime e non infondate speranze lo inducevano a riprendere quel lavoro massimo, intrapreso negli anni giovanili, già annunziato al Keplero, promesso anche nel Sidereus Nuncius e nel Discorso sulle galleggianti, più volte sospeso, ma non mai abbandonato, nel quale con i sussidii della nuova astronomia, e di tutte insieme le scienze naturali, la incontestabilità della dottrina del moto della terra doveva essere con tutta evidenza dimostrata: e pochi mesi dopo tornato da Roma ne annunziava agli amici anche il titolo che doveva essere: Dialogo del flusso e reflusso.

Gli anni che corsero tra la ripresa e il compimento di questo grandioso lavoro non poterono esservi interamente dedicati, sia perchè a quando a quando egli veniva distratto da altri studi, o impedito da pericolose malattie o da gravi preoccupazioni famigliari. Appartengono infatti a questo periodo della sua vita il perfezionamento del microscopio composto, nuovi studi sulla armatura delle calamite, pareri, dei quali veniva frequentemente richiesto dagli amici, consulti dati al Governo in materia di idraulica ed intorno ad altri argomenti, e nuove pratiche per ottenere che il Governo spagnuolo si decidesse ad adottare il metodo da lui ideato per la determinazione delle longitudini in mare e per il quale aveva inventata una nuova forma di cannocchiale da adattarsi alla testa degli osservatori e da lui chiamato col nome di Celatone. Anche la famiglia d’un suo fratello, stabilito come musicista alla Corte di Baviera, e che egli aveva fatto venire a Firenze e tenne per qualche tempo presso di sè, gli aveva procurati disgusti e dispiaceri gravissimi; e dei suoi tre figliuoli, l’unico maschio, da lui legittimato, indolente, sebbene dotato di forte ingegno, aveva finito per laurearsi ed accasarsi, rimanendo però pur sempre quasi interamente a suo carico: delle due figliuole, ambedue monache in S. Matteo d’Arcetri, soltanto la primogenita, la soave ed angelica Suor Maria Celeste, di mente e di ingegno acutissima, gli era motivo di conforti ineffabili, sebbene amareggiati dal pensiero d’essersi, con averla fatta monacare, privato di una assistenza che gli sarebbe stata tanto preziosa e della quale con l’avanzare degli anni dovette sentire e deplorare tanto maggiormente la mancanza.

Il Dialogo che nell’agosto del 1625 egli scrive di andar tirando innanzi, apparisce intermesso nel dicembre dell’anno successivo, ed anche sei mesi dopo gli amici sentono che procede con lentezza, la qual cosa porge argomento alle loro doglianze. Nonostante che, in occasione della gravissima malattia, dalla quale Galileo fu còlto nel marzo del 1628 e che lo condusse in fin di vita, preso da timore che l’opera rimanesse incompiuta, egli facesse risoluzione di portarla a fine nel più breve tempo possibile, tuttavia nel 1629, per ragioni a noi sconosciute, il lavoro soffrì nuovo ritardo.

Fu ripreso nell’ottobre, e il 24 dicembre partecipava al Cesi d’averlo "condotto vicino al porto"; e al principio dell’anno successivo i dialoghi erano "felicemente terminati", si leggevano in casa del canonico Cini e l’autore ne incominciava la revisione, dandone avviso agli amici ed aggiungendo che in breve li avrebbe avuti in pronto "per darli alla luce", e la stampa si proponeva di farla in Roma, dov’egli stesso si sarebbe recato a curarla "per non affaticar altri nelle correzioni". In questa determinazione egli era venuto, come par molto probabile, perchè, dovendo l’opera esser pubblicata per cura dell’Accademia dei Lincei, cioè a spese del principe Cesi, fosse evitato il pericolo di troppe scorrezioni e di interpolazioni, come era avvenuto per il Saggiatore. Contemporaneamente però Galileo faceva tastare il terreno per prepararsi all’accoglienza che egli ed il suo libro vi avrebbero ricevuto, e ne scriveva al fido Castelli, il quale si era già abboccato intorno a questo particolare col Padre Maestro del Sacro Palazzo, Niccolò Riccardi, ed aveva scandagliato l’animo del cardinale Francesco Barberini, nipote del Papa e, come allora dicevasi, Cardinal Padrone. Quanto al P. Riccardi, partecipava il Castelli a Galileo "che era tutto suo, e che sempre avrebbe fatta la dovuta stima della sua virtù e che non ne dovesse dubitare", e quanto al cardinale Barberini, faceva delle difficoltà, ma pure, quando Galileo avesse provato che la terra non era una stella, "nel resto le cose potevano passare". Questa lettera incoraggiò il nostro filosofo nella correzione del suo lavoro, sulle sorti del quale dovette sentirsi tanto più fiducioso dopo la famosa dichiarazione che, circa la proibizione del Copernico, il Pontefice stesso ebbe a fare a Tommaso Campanella, cioè che: "Non fu mai nostra intenzione, e se fosse toccato a noi, non si sarebbe fatto quel decreto".

Compiuto il lavoro, conveniva ottenere licenza di stamparlo, ed a tal fine Galileo prese nuovamente la via di Roma, ove trovava validissimo aiuto nell’ambasciatore toscano Francesco Niccolini, nella di lui moglie Caterina Riccardi, battezzata nel carteggio galileiano col nome di "regina della gentilezza", e in Monsignor Ciampoli, suo svisceratissimo ed allora Segretario dei Brevi ed in gran favore presso il Pontefice. Dopo due mesi di trattative potè bensì Galileo riavere il libro sottoscritto e licenziato di mano del P. Riccardi e partirsene da Roma, ma con l’obbligo di tornarvi per gli accordi definitivi. Intanto, in seguito a nuove difficoltà, veniva consigliato a Galileo di stampare il libro in Firenze, e quindi nuova revisione da parte di un teologo della città, con la riserva però, che il proemio e la fine fossero accomodati dal Padre Maestro del Sacro Palazzo, il quale ad un certo punto voleva rivedere nuovamente e da sè tutta l’opera. Dopo lunghe tergiversazioni, il permesso veniva concesso, ma non si approvava il titolo "del flusso e reflusso", aggiungendosi essere mente del Pontefice che il titolo e soggetto proposto fosse "assolutamente della matematica considerazione della posizione Copernicana intorno al moto della terra, con fine di provare che, rimossa la rivelazione di Dio e la dottrina sacra, si potrebbero salvare le apparenze in questa posizione, sciogliendo tutte le persuasioni contrarie che dall’esperienza e filosofia peripatetica si potessero addurre, sì che mai si conceda la verità assoluta, ma solamente la ipotetica e senza le Scritture, a questa opinione".

Nè con ciò erano ancora rimosse tutte le difficoltà; il P. Riccardi nicchiava a mandare il proemio, il quale finalmente, "tirato, come si suol dire, per i capelli", acconsentì a liberare.

Intanto Galileo, insofferente degli indugi, aveva già fatto por mano alla stampa che fu compiuta il 21 febbraio 1632, ed il libro, fra i più famosi di tutte le letterature, dedicato al Granduca, usciva col titolo: "Dialogo di Galileo Galilei Linceo, Matematico sopraordinario dello Studio di Pisa e Filosofo e Matematico primario del Serenissimo Granduca di Toscana. Dove ne i congressi di quattro giornate si discorre sopra i due Massimi Sistemi del mondo, Tolemaico e Copernicano, proponendo indeterminatamente le ragioni filosofiche e naturali tanto per l’una quanto per l’altra parte".