C'est l'une des choses les plus logiques et les moins logiques, et forcément Aristote le savait. Pourquoi il n'en a pas parlé, c'est un autre problème ; ce qui compte c'est que Galilée en a fait un système.

Voici comment il présente cela, dans Dialogue concernant les deux plus grands systèmes du monde. Le principe est simple : quand on est dans un bateau, et qu'on lance un objet à quelqu'un, on le fait de la même manière que le bateau soit à quai ou en mouvement.

La raison en est que lorsque le bateau est en mouvement, il transmet son mouvement à l'ensemble des choses qui sont dessus.

« Enfermez-vous avec un ami dans la cabine principale à l'intérieur d'un grand bateau et prenez avec vous des mouches, des papillons, et d'autres petits animaux volants.

Prenez une grande cuve d'eau avec un poisson dedans, suspendez une bouteille qui se vide goutte à goutte dans un grand récipient en dessous d'elle.

Avec le bateau à l'arrêt, observez soigneusement comment les petits animaux volent à des vitesses égales vers tous les côtés de la cabine.

Le poisson nage indifféremment dans toutes les directions, les gouttes tombent dans le récipient en dessous, et si vous lancez quelque chose à votre ami, vous n'avez pas besoin de le lancer plus fort dans une direction que dans une autre, les distances étant égales, et si vous sautez à pieds joints, vous franchissez des distances égales dans toutes les directions.

Lorsque vous aurez observé toutes ces choses soigneusement (bien qu'il n'y ait aucun doute que lorsque le bateau est à l'arrêt, les choses doivent se passer ainsi), faites avancer le bateau à l'allure qui vous plaira, pour autant que la vitesse soit uniforme [c'est-à-dire constante] et ne fluctue pas de part et d'autre.

Vous ne verrez pas le moindre changement dans aucun des effets mentionnés et même aucun d'eux ne vous permettra de dire si le bateau est en mouvement ou à l'arrêt. »

La conséquence intellectuelle est énorme. Si on est dans la cabine d'un bateau, et qu'on laisse tomber quelque chose par terre, cela se déroulera de la même manière que le bateau soit en mouvement ou pas.

Pour savoir si donc le bateau est en mouvement ou non, il faut prendre comme référence autre chose que le bateau. Il n'y a pas de mouvement en général, il y a seulement des mouvements de choses par rapport à d'autres.

C'est ainsi parvenir à une étude scientifique d'une réalité particulière, mais au prix de la suppression du système général.

Galilée a tenté ici de faire avancer les choses au moyen de la mécanique. Mais pour faire cela, il a dû prendre des exemples particuliers, et faire sauter l'univers comme ensemble organisé.

Ce qu'on gagne d'un côté, on le perd de l'autre. On comprend aisément pourquoi au début du XXIe siècle, quand le matérialisme dialectique est paradoxalement faible, s'expriment les fétichistes féodaux de « l'ordre » universel et ceux capitalistes du fait particulier, isolé, « rationnel ». Ce sont les fruits pourris de la vision bourgeoise de la science.

En ne s'intéressant qu'aux éléments séparés, Galilée nie la possibilité d'une compréhension générale de la réalité. Il est d'ailleurs obligé de s'appuyer sur une abstraction pour justifier son raisonnement : le vide.

Si tout doit être en mouvement et non au repos, dans une situation « normale », alors il faut une situation où cette situation « normale » prévaut. C'est le vide.

Dans le vide, tout se meut de manière linéaire, sans interruption, et s'il y a repos, c'est que ce mouvement est stoppé par des forces interagissantes. Mais rien ne prouve ce vide, que Galilée remplit d'ailleurs d'atomes qu'il qualifie de « sans quantité ».

Le vide n'est ici, clairement, nullement un espace particulier, mais un non-espace, défini de manière purement négative, comme négation des forces en présence telle que Galilée les interprète. En ce sens, c'est une pure fiction, qui sert de justification à la théorie des forces s'annulant mutuellement pour les situations de repos.

Galilée avait donc à s'opposer au matérialisme, au monisme, selon qui, comme l'avait affirmé Aristote : « Telles sont les différentes significations de l’Un : le continu naturel, le tout, l’individu et l’universel ».

Il devait le faire comme moyen pour justifier une analyse scientifique purement locale. L'intérêt du vide, ici, est bien sûr de justifier inversement le mouvement dans l'espace non vide : il fallait bien que Galilée, qui ne pouvait saisir l'auto-mouvement de la matière, trouve une origine au mouvement et la situe spatialement.

L'exemple du pendule de Foucault illustre parfaitement cette démarche en quête d'un référentiel.