古代人民從大量的觀察事實(shí)中認(rèn)識(shí)到光是沿直線傳播的.約二千四五百年前戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的墨翟和他的弟子,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了光這一性質(zhì),并在中國(guó)和世界上第一次對(duì)光的直線傳播作了科學(xué)解釋.
實(shí)驗(yàn)的情況是：在一間黑暗的小屋朝陽(yáng)的墻上開(kāi)一個(gè)小孔,人對(duì)著小孔站在屋外,在陽(yáng)光照射下,屋里相對(duì)的墻上就出現(xiàn)了一個(gè)倒立的人影.對(duì)此,《墨經(jīng)》解釋道：“光之煦（照）人若射.下者之人也高,高者之人也下.”意思是說(shuō)光穿過(guò)小孔如同射箭一樣,是直線行進(jìn)的,人的頭部遮住了上面來(lái)的光,成影在下邊,人的足部遮住了下面來(lái)的光,成影在上邊,于是便形成了倒立的影.這段話科學(xué)地解釋了光的直線傳播原理,闡述了小孔成象的現(xiàn)象.墨家所做的這個(gè)實(shí)驗(yàn),是中國(guó)和世界上第一個(gè)小孔成倒象的實(shí)驗(yàn).和墨翟差不多同時(shí)代的希臘帕拉圖學(xué)派,雖然也認(rèn)識(shí)到了光的直線傳播和反射,但他們提出的光學(xué)理論比《墨經(jīng)》晚,水平也沒(méi)有超過(guò)《墨經(jīng)》.
此外,墨家還運(yùn)用光的直線傳播原理,第一次解釋了物和影的關(guān)系.《墨經(jīng)》中說(shuō)：“景（影）不徙,說(shuō)在改為”,“光至,景亡；若在,盡古息.”其意是在某一特定的瞬間,運(yùn)動(dòng)物體的影子是不動(dòng)的,運(yùn)動(dòng)物體的影子看起來(lái)在移動(dòng),是舊影不斷消失,新影不斷產(chǎn)生的結(jié)果.書(shū)中又說(shuō)：“景二,說(shuō)在重”,“二光,夾；一光,一.光者（堵）,景也”這是對(duì)本影與半影現(xiàn)象的解釋.其意是一個(gè)物體有兩個(gè)影子,是因?yàn)樗艿诫p重光源的照射.當(dāng)兩個(gè)光源同時(shí)照射一個(gè)物體時(shí),就有兩個(gè)半影夾持著一個(gè)本影；當(dāng)一個(gè)光源照射物體時(shí),則只有一個(gè)影子.光被遮擋之處即生成影子.