物理微历史（光学部分）
十四、古代的光
讲述人：唐卡卡
光学既是物理学中最古老的一个基础学科，又是当前科学研究中最活跃的前沿阵地，具有强大的生命力和不可估量的前途。光学的发展过程是人类认识客观世界的进程中一个重要的组成部分。它的不少规律和理论是直接从生产实践中总结出来的，有相当多的发现来自长期的系统的科学实验。因此，生产实践和科学实验是光学发展的源泉。光学的发展为生产技术提供了许多精密、快速、生动的实验手段和重要的理论依据；而生产技术的发展，又反过来不断向光学提出许多要求解决的新课题，并为进一步深入研究光学准备了物质条件。
【古代西方光学发展】
公元139年，托勒密发现了入射角和折射角成比例，这在角度小的情况下是近似正确的。
[托勒密]
欧几里得在著作《反射光学>中探讨了反射现象。在这部著作中有关于球面镜的焦点的最早论述。欧几里得将几何学引入到光学研究，将光学看成是几何学的一个分支。
[欧几里得及其手稿]
阿尔·哈增的《光学》被译成拉丁文，并于1572年在拜尔出版。
阿尔·哈增从希腊人那里学到了在反射现象中反射角和入射角相等的定律，并在这个定律上加上了“这两个角都在同一平面上”的法则。
阿尔·哈增测量了入射角和折射角，并证明了托勒密关于入射角和折射角之比是常数的说法是错误的。但是，他们两个人都没有发现真正的折射定律。
阿尔·哈增还是第一个详细叙述和描绘人眼的物理学家。
[阿尔·哈增及其手稿]
培根对光的性质的研究有独到之处，他根据树叶上的露珠有放大作用的现象，绘制了眼镜的制作方法，并作出了让人看清东西的眼镜（有点类似现在的放大镜，把一块木片挖出一个圆洞，将玻璃球片装上去，再装上木柄），阐迷了区射，折射、球面光差的原理。
[培根]
[现代眼镜的雏形]
威特洛把星星的闪烁解释为空气的运动所致，并且证明了若通过运动着的水观察星星，则星星的闪烁更为强烈。
威特洛指出，虹霓不是像亚里士多德所说的那样只是由反射形成的，由反射和折射二者共同作用形成的。
经现代考古发现，早在公元前2000年左右，两河流域的西亚古城尼尼微，就已经出现了水晶制作的会聚透镜（凸透镜）。而后，世界各地逐渐出现了火镜、金属镜等各种光学镜。
[尼尼微遗址]
【中国古代光学的萌芽】
对光的直线传播的认识
早在春秋战国时《墨经》已记载了小孔成像的实验，并指出小孔成倒像的根本原因是光的“煦若射”,以“射”来生动而准确的描述光线传播的路径和方向。
[墨经中的小孔成像]
宋代，沈括在《梦溪笔谈》中描写了一个实验，在纸窗上开一个小孔，使窗外的飞鸢和塔的影子成像于室内的纸屏上，他发现：若鸢飞空中，其影随鸢而移，或中间为窗所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东，又如窗隙中楼塔之影，中间为窗所束，亦皆倒垂'。进一步用物动影移说明因光线的直进是“为窗所束”而形成倒像。
[梦溪笔谈中的小孔成像]
对视觉的认识
对视觉在《墨经》中已有记载：“目以火见”，明确表示人眼依赖光照才能看见东西。
稍后的《吕氏春秋·任数篇》明确地指出：“目之见也借于昭”。
《礼记·仲尼燕居》中也记载：“譬如终夜有求于幽室之中，非烛何见？”
东汉《潜夫论》中更进一步明确指出：“夫目之视，非能有光也，必因乎日月火炎而后光存焉”。
以上记载均明确指出人眼能看到东西的条件必须是光照，尤其值得注意的是认为：光不是从眼睛里发出来的，而是从日、月、火焰等光源产生的。这种对视觉的认识是朴素、明确、比较深刻的。
[墨经]
光的反射和镜的利用
中国古代由于金属冶炼技术的发展，铜镜在公元前2000年夏初的齐家文化时期已经出现。后来随着技术的发展，古镜制作技术逐渐提高，应用范围逐扩大，种类也逐渐增多，出现了各种平面镜、凹面镜和凸面镜，甚至还制造出被国外称为魔镜的“透光镜”。
《墨经》中记载：“景迎日，说在转”。说明人像投在迎向太阳的一边，是因为日光经过镜子的反射而转变了方向。这是对光的反射现象的一种客观描写。
《庄子·天下篇》中记载：“鉴以鉴影，而鉴以有影，两鉴相鉴重影无穷”。生动地描写了光线在两镜之间彼此往复反射，形成许许多多像的情景。
《墨经》记载：“鉴洼，景一小而易，一大而正，说在中之外、内”。说明当时已认识到凹面镜有一个“中”（指焦点和球心之间）。物在“中”之外，得到比物体小而倒立的像，物在“中”之内，得到的海市蜃楼是比物体大而正立的像，这种观察是细致而周密的。
《淮南子·天文训》记载：“阳燧见日则燃而为火”。这说明中国古代已认识到凹面镜对光线有聚作用。
[西汉透光镜]
[汉代阳燧]
萌称：卡卡
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