在比萨大学学习不到半年时间，伽利略就对学习医学失去了兴趣。他很想转学到别的专业，但一想到父亲的期望，就没有勇气提出来。
伽利略只好耐着性子继续听课。碰到上医学理论课或解剖学课，他只好在下面偷偷地阅读其它书籍。好在哲学课和数学课还使他很感兴趣。
与此相反，伽利略对于大学开设的非主要课程，如数学、哲学、修辞学、天文学等，兴趣非常浓厚。他把研究哲学当成一种精神享受，而把数学看作真正的学问，在学习天文学时，他总是试图用数学方法去计算天体的运行规律。
伽利略身在曹营，虽然是在比萨大学的课堂里出现着，可是，他的脑子里想的都是那些让他感兴趣的问题。
1583年，一个星期天的中午，伽利略吃完午饭，走出比萨大学的校门，在街上散步。
伽利略成为医科大学生已经一年多了，他的心情始终不好，整天闷闷不乐。课余时间，常常走出学校，到城内各处散散心。
离比萨大学不远，有一幢白色大理石建筑比萨大教堂。有四层楼高，楼上有一尖形塔楼。教堂内装饰华美、庄重，充满神秘的宗教气氛。
比萨大教堂是比萨艺术的最高杰作，从1068年开始花了50年始建成。教堂的正面有四层圆柱装饰，正面和入口处大门上的罗马风格的雕像非常精美。
伽利略信步走进教堂，正赶上教徒做礼拜散场，人们鱼贯走出大厅。霎时，大厅里只剩下伽利略一个人。他坐在大厅正中，望着天花板的一盏吊灯出神。
这时，大厅外突然吹进一股凉风，将开着的窗户吹得里外摆动，同时也吹得大吊灯左右摇摆。
伽利略定定地看着那盏灯，它有多么悠闲啊！伽利略长时间地看着，看着，他突然觉得这盏灯好怪啊！到底怪在哪儿呢？
伽利略被这盏灯吸引了全部的注意力，他开始认真观察这盏灯的摆动。突然，一束光亮冲进了他的脑子里。这盏灯的摆动虽然在慢慢变小，可是，它每次往返的时间都是一样的。怎么会这样呢？伽利略陷入了深深的思考。
这时，伽利略想起曾经看过亚里士多德的一本谈物理学的书。这本书伽利略反复地读过；他对亚里士多德说的重的物体下落得快，而轻的物体下落得慢感到怀疑。
可是，仅仅是怀疑而已，他从来没有听过有人对亚里士多德的话表示过怀疑和批评，至少，他没有听到有人公开说过这样的话。
伽利略想，怎么才能做一个稍微精确一些的证明呢？他想到了达·芬奇，在他看过的一本书上达·芬奇说，血液好比是山川江河里的流水，从海里上升到空中而变成云，云散到大陆上又变为雨，下落到山川河流中又返回大海。如此反复，循环不己。形成了有规律的运动。
伽利略想到了，人体的血液也是在血管里生生不息地运动着，很有规律地撞击着血管壁，每当他头痛的时候，他都会感觉到太阳穴有规律地跳动。可以用血管的脉动来做一个证明。
伽利略突然想了起来，在学习曾经有过，用人的脉搏可以测量时间，想到这儿，伽利略伸出自己的右手，按着左手的手腕，他一边数着脉搏的跳动，一边盯着那盏摆动的吊灯看。
他的猜想被证明了，果真不错，吊灯每次摆动的时间都是相同的，这说明亚里士多德一定是错了。
可是，向亚里士多德发起挑战是需要勇气的，要比德国传教士马丁·路德攻击天主教时的勇气还大。他决心进一步做实验来证明自己的观点。
伽利略抑制不住兴奋，几天来的郁闷一扫而光，他立刻跑到了学校的宿舍里，找来两根绳子，截成一般长，又找来两块相同重量的石头，系在绳子一端。然后分别将两根绳子系在拥顶上。
一切都已经准备就绪了。
他的两只手分别拿着两个球，他把其中一个抬到很高的位置，而另外一个，则只把它抬到了一半的高度。这时，他同时放手了。
伽利略屏息凝视，他仔细观察着小球的摆动，两个小球一会儿向左，一会儿向右，摆个不停。慢慢地，它们越摆幅度越小，逐渐停止了，几乎是在同一时问停止。
伽利略反复做了好多次这个实验，结果都是一样的。伽利略的想法被自己证实了，他高兴极了，躺在床上，用颤动的手指揩拭着额头上的汗珠。
伽利略太兴奋了，他努力抑制着自己的激动。忽然，他又从床上跳起来，走到桌子前，想象着不久的将来，他要在全校师生的面前发表自己的见解，他的已经被实验证明了的见解。
伽利略兴奋的将自己的观点告诉他的同学，他说：“我最近通过自己的实验发现了亚里士多德的一个错误。两个不同重量的物体，如果同时下落的话，那么重的物体下落的时间会短，速度会快。”
“可是，这里有两个不同重量的铁球；我把它们分别挂起来，让它们同时摆动，就像我们常常在教堂里看到的吊灯一样。在它们摆动起来的时候，就会有下落的趋势。那么，如果亚里士多德说的是对的，则重的球就应该先停止运动。可是，现在这两个球是在同一时间停止的。”
同学对他的实验也都感觉到很是惊讶，但是最后还是迷惑的说道：“你说的似乎是有道理的，但是我对亚里士多德是没有丝毫怀疑的，你做的摆动实验能够证明什么原理呢？有什么用处？我也说不清楚。不过，你如果告诉老师和其他的同学这些事情的话，只会遭到他们的批评和白眼的。”
同学的话，虽然说得伽利略有些灰心，但是他依旧是积极的投入到了数学和哲学的学习当中。
伽利略在自由的研究空间里，弄明白了“摆的等时性”原理，即摆动的周期与摆的长度的平方根成正比，却与摆的重量无关。这个善于钻研的少年，从现象追踪到了事物的本质，找到了摆动的原理。
一天，伽利略到大学的医务室去看病，医生给他诊脉，说他的脉跳得很快。但是，因为那时没有钟表，数脉搏只能靠估计，一点儿不准确。
伽利略在看病的过程中，突然想到，用摆动的特性来当钟表，岂不可以用它来做测量脉搏动仪器？
摆动特性的发现，依旧大大刺激了伽利略潜伏多时的创造力。他的生命力完全爆发了出来，他的脑子迅速地运转着。他很快发现，如果栓铁球的链子的长度不同，也就是说摆长不同，那么他便可以得到不同的摆周期。
这个时候，他联想到，如果他用这种特性来当钟表，那么不就可以作为测量脉搏的仪器了吗？
伽利略把他的想法告诉了一位同学：“你知道，现在医生量脉搏是不准确的，纯靠估计，如果医生有了我的这种仪器，那就可以准确地测量出脉搏跳动的次数了。”伽利略兴致勃勃地说。
他的同学似乎也受到了启发，“是啊！你说的很对，那你的发明一定会很受欢迎的。而且，如果你把它卖出去，那你就可以得到一大笔钱了。”
伽利略兴奋的说道：“如果真有人买我的发明，那我可以用这笔钱帮父亲还帐了，而且还可以给自己买一双新鞋。”
伽利略说着眼睛落到他的那双鞋上，那是一双已经露了好几个洞的鞋，伽利略已经穿了好几年了。
“这双鞋该换换了，老是往里面进沙土。”伽利略不好意思地说着。
“你可以先试一试呀！”同学鼓励着伽利略。
伽利略从校园和比萨城街道上拣来木板、铁块、铜丝、钉子等废旧物资。他白天上课，晚间回到宿舍里，用这些东西制造脉搏计时仪。经过许多天的制做和修改，脉搏计数仪终于成功了。
这天晚上，在学生宿舍里，伽利略叫来了好几个同学。他拿出一个长方形木盒，立在桌子上。盒子里面有几根铁丝，下面吊着一个钟摆样的装置。
伽利略对大家说：“你把这根绳子绕在仪器的顶端，把铁片固定在绳子的下端，让它摆动。如果你要绳子短些，就把绳子绕紧，要想让绳子长些就把它放松。”
伽利略用这个装置一个一个给宿舍里的同学们检测脉搏，结果都很准确。
“这是一项很重要的发明，我们应当把这个仪器送到医务室去，让医生们试一试，看看对诊断疾病有没有用处？”有同学惊诧而又兴奋的赞叹的说道。
在同学的的鼓动下，伽利略将脉搏计时仪捧到大学医务室。医生们反复测试以后，认为它是检测脉搏的好仪器，准备在诊断疾病中使用。
过了一段时期，伽利略用一根细的轻金属条做了个新摆，把一块小铁片固定在它的末端。
伽利略让铁片能沿着金属条往上移动，铁片能固定在金属条的任何部位。铁片处在金属条的底部时，金属条就摆动得慢，铁片的位置高一点，金属条就摆动得快些，铁片处在金属条的顶端时，摆速就会更快。
然后他把一块大铁片固定在一根绳上，绳子绕在一个轮子上，铁片把绳子往下拉，就能转动轮子。
伽利略对他的同学解释说：“这个轮子有齿，它有特殊的用途。这个摆有个小舌簧，舌簧扣在轮子的齿上。轮子转动时，就会把舌簧弹出去，振摆就会摆向一边，就像这样。”
伽利略一边向朋友表演，一边说：“当振摆摆回来时，舌簧就会扣在第二个齿轮上，然后轮子又会把舌簧弹出去。舌簧会一个挨一个地扣在每个轮齿上，而每个轮齿都会把舌簧弹出去。这样，轮子就会慢慢地转动。”
在比萨大学，一位学医的学生发明了脉搏计时仪的消息不径而走，不少学生到医学院宿舍向伽利略表示祝贺。
过了不久，脉搏计数仪就成了比萨城一带医生们常用的医疗诊断设备。但伽利略因为忙于学习，并没有制成大批仪器出售，也没有赚到一分钱。
30年后的1672年，荷兰科学家惠更斯利用伽利略的摆的等时性原理研制成功机械记时鼓。从此，人类有了比较准确记载时间的钟表，可以按时间去做任何事情。这是惠更斯对人类的重大贡献。追本溯源，这功劳首先应当归于伽利略。
