Thời tiền sử

Vào thời tiền sử, những trải nghiệm của con người đều có liên quan đến tự nhiên. Ánh sáng cũng không phải la ngoại lệ. Con người bắt đầu tiếp xúc với ánh sáng với các nhân tố tự nhiên: Mặt Trời, Mặt Trăng, các vì sao, lửa, các chất phát sáng trong tự nhiên, thậm chí là một số sinh vật có thể phát sáng như đom đóm. Đồng thời con người cũng phát hiện ra một số hiện tượng liên quan đến ánh sáng như khúc xạ và phản xạ. Lửa là một trong những công cụ được con người sử dụng sớm nhất, có lẽ cách nay tầm khoảng 1.4 triệu năm. Tuy nhiên có thể nó không được sử dụng để thắp sáng cho đến khoảng 500,000 năm trước. Cho đến 15,000 nghìn năm trước, con người đã bắt đầu sử dụng các nhiên liệu như chất béo và dầu để có thể duy trì ánh sáng. Đó chính là những công cụ nhân tạo đầu tiên sử dụng ánh sáng.

Thời cổ đại

Trước thời kỳ Hy Lạp cổ đại

Các kết quả khảo cổ do Austen Layard thực hiện vào thế kỷ 19 cho thấy rằng vào khoảng năm 3000 TCN, con người ở Trung Đông, châu Á và châu Phi đã có những quan tâm nhất định đến các hiện tượng quang học và ứng dụng vào những lĩnh vực khác nhau. Kim loại và tinh thể đã được sử dụng để làm đồ trang trí va trang sức vì khả năng phản xạ ánh sáng rất tốt của chúng, gây ấn tượng mạnh cho con người. Bóng của vật đã được sử dụng để thực hiện các hoạt động sân khấu, từ đó kịch bóng ra đời. Thủy tinh được phát minh vào khoảng thời gian này, và vì có khả năng phản xạ ánh sáng tốt, thủy tinh cũng lại được sử dụng để làm đồ trang sức. Người Babylon đã chế tạo ra các thấu kính, nhưng vì chất lượng của chúng không được tốt nên có lẽ để làm đồ trang sức hoặc thỏa mãn tính hiếu kỳ.

Hy Lạp cổ đại

Những người Hy Lạp là những tộc người đầu tiên coi ánh sáng là một đối tượng nghiên cứu khoa học nghiêm túc. Họ bắt đầu tranh luận nhiều hơn về bản chất và hiện tượng của nó. Trong khi Plato cho rằng ánh sáng phát ra từ mắt và rọi sáng các vật. Democritus đã thực hiện việc giải thích màu sắc theo hình dạng, kích thước và "độ gồ ghề" của các nguyên tử . Còn Aristotle thì đồng ý với đồng ý với Democritus, nhưng lại không đồng ý với chính người thầy Plato của mình về việc ánh sáng phát ra từ mắt.

Ngoài việc nghiên cứu ánh sáng như là một đối tượng khoa học, người Hy Lạp cũng ứng dụng ánh sáng vào đời sống văn hóa của mình. Tiêu biểu là vở hài kịch của Aristophanes. Vở kịch có tên là Các đám mây, trong đó một nhân vật đã sử dụng một vật tập trung ánh sáng vào một điểm, làm tan chảy giấy ghi nợ trên miếng sáp.

Thời kỳ Hy Lạp hóa

Có thể nói Euclid là một trong những nhà khoa học quan trọng nhất của thế giới. Không chỉ định hình hình học cơ sở, từ đó tạo ra chương trình giảng dạt hình học cho nhiều nơi trên thế giới, ông còn là người tổng kết những nghiên cứu về ánh sáng trước đó và của chính mình với tác phẩm Optica. Trong khi đó, một nhà khoa học vĩ đại là Archimedes có những nghiên cứu nhất định về phản xạ và khúc xạ. Rất tiếc là các tác phẩm của ông đã bị người La Mã thiêu hủy khi họ đánh bại quê hương ông, Syracuse. Ông nổi tiếng với câu chuyện dùng gương cầu lồi để đốt cháy thuyền của quân thù.

Cũng trong thời kỳ văn hóa Hy Lạp làm chủ đạo, một trong bảy kỳ quan thế giới đã được xây dựng: Hải đăng Alexandria. Đây là một ứng dụng các nguyên lý quang học ở tầm vĩ mô. Và tất nhiên, ngọn hải đăng này khai phá cho sự phát triển của các ngọn hải đăng sau nay. Thật đáng tiếc, cũng giống như hàu hết các kỳ quan khác, ngọn hải đăng này đã không còn nữa.

La Mã cổ đại

Khác với người Hy Lạp, người La Mã không có những nghiên cứu chiều sâu về quang học. Tuy nhiên, họ có những ứng dụng quan trọng. Tiêu biêu đó là việc dùng các nguyên lý quang học để khác phục các tật khúc xạ. Nero đã sử dụng thấu kính nhẵn làm bằng ngọc lục để quan sát các binh sĩ đang chiến đấu. Trong khi đó, Seneca, người bạn của vị hoàng đế, đã nhận thấy các chất lỏng đựng trong bình trong suốt có khả năng phóng to vật được quan sát. Ngoài ra, người La Mã cũng đóng góp sự phát triển của kịch bóng do Lucretius sáng tác vào năm 65 TCN

Về nghiên cứu, nổi bật là tác phẩm của Hero xứ Alexandria với tác phẩm Catoptrica, trong đó ông đề cập về phản xạ, trong đó ông nêu ra góc phản xạ bằng góc tới. Trong khi đó, một vị bác sĩ nôi tiếng là Galen đã nghiên cứu về sự nhìn của mắt

Trung Quốc

So với những người phương Tây, người Trung Quốc không có sự nổi bật bằng trong những nghiên cứu quang học. Tuy nhiên, những gì người Trung Quốc đóng góp cho quang học cũng đáng nói. Có thể chính họ, chứ không phải là La Mã, sử dụng các thấu kính quang và dùng chúng để sửa chữa các tật khúc xạ. Đạo sĩ có tên Shao Ong đã sáng tạo ra kịch bóng trong đó bóng của các con rối được chiếu lên màn mỏng.

Về nghiên cứu, Ting Huan khám phá ra chuyển động biểu kiến thông qua việc nhìn các dòng đối lưu của không khí nóng do một ngọn đên tạo ra vào năm 180. Vào thế kỷ 10, Yu Chao Lung đã cho xây dựng những tháp nhỏ để quan sát ảnh qua lỗ nhỏ chiếu lên một màn hứng, chứng minh sự phân kỳ của một chùm tia sáng khi đi qua một lỗ nhỏ.

Đầu thời kỳ Trung Cổ

Châu Âu

Boethius cố gắng xác định tốc độ ánh sáng, nhưng rất tiếc ông bị chém đầu vì tội phản quốc và dùng ma thuật.

Thế giới Ả Rập

Nhà giả kim thuật Gerber quan sát tác dụng làm đen của ánh sáng đối với bạc nitrat vào khoảng 750. Trong 200 năm sau đó, những người Ả Rập cùng với người Trung Quốc thực hiện các quan sát nhật thực và nguyệt thực thông qua buồng tối.

Vào năm 999, Alhazen, tên theo tiếng Ả Rập là Abu Ali Hasan Ibn al-Haitham, đã sử dụng gương cầu và gương parabol để nghiên cứu quang sai và giải thích đúng đắn về sự nhìn: mắt nhận ánh sáng phát ra từ vật được quan sát, chứ không phải ánh sáng phát ra từ mắt. Ông còn nghiên cứu sự phóng đại thu được từ sự khúc xạ khí quyển, đồng thời viết về sự giải phẫu của mắt người, mô tả thấu kính tạo ra ảnh như thế nào trên võng mạc. trong tác phẩm quang học nổi tiếng Opticae Thesaurus. Ông đã sử dụng hiệu ứng buồng tối trong nghiên cứu nguyệt thực, và thấy rằng ảnh sẽ rõ ràng hơn nếu lỗ của buồng tối nhỏ hơn.

Niên đại