Optiikka
Historia > Antiikki

Kreikan kielen sana τα όπτικά merkitsee näkökykyä, missä merkityksessä optiikkaa alun perin tutkittiinkin.
Empedokles esitti, että kaikkeus koostui neljästä alkuaineesta: tulesta, vedestä, maasta ja ilmasta. Lisäksi hän väitti Afroditeen tehneen ihmisen silmän ja sytyttäneen silmän sisälle pienen tulen. Tämän pohjalta hän johti niin sanotun emissioteorian (näkösädeteoria), jonka mukaan kaikki näkökyky perustuu ”silmän sisäiseen tuleen”. Hänen mukaansa silmä lähetti valoa, joka sai kappaleet näkyviksi. Platon tuki tätä näkemystä. Hänen oppilaansa Aristoteles (noin 330 eaa.) ei kannattanut tätä teoriaa, sillä jos se pitäisi paikkansa, ihmisen pitäisi nähdä pimeässäkin. Aristoteles väitti valon nopeuden olevan ääretön, mikä käsitys säilyi tieteessä pitkään hänen jälkeensäkin. Noin vuosisata ennen Empedoklesta ja Platonia Pythagoras oli ehdottanut näkemisen syyksi niin sanottua vastaanottoteoriaa eli täysin päinvastaista teoriaa, jonka mukaan näköaistimus johtuu silmään heijastuneesta valosta. Platon sai aikalaistensa keskuudessa enemmän kannattajia, joten Pythagoras unohdettiin.
Ennen Aristotelesta oli myös Demokritos yrittänyt selittää näkemistä ja värejä. Atomiopin luojana tunnettu Demokritos yhdisti atomit optiikkaan; hänen mukaansa värit johtuivat atomien ominaisuuksista kuten esimerkiksi koosta. Demokritoksen mukaan päävärit olivat valkoinen, musta, punainen ja keltainen.
Ensimmäisenä todellisena valoa tutkineena kreikkalaisena voidaan pitää paremmin geometrisista ansioistaan tunnettua Eukleidesta, joka kirjoitti aiheesta kirjan, Optiikka. Eukleides tutki valoa samaan tapaan kuten geometriaakin, esittämällä joukon aksioomia ja johtamalla niistä kaikki muut tuntemansa valon ominaisuudet.  Hän kirjoitti yhteensä seitsemän aksioomaa, joista tärkeimpiä olivat seuraavat:
Valo kulkee suoraviivaisesti.
Kaikki valoa heijastavat kappaleet ovat näkyviä.
Kuinka suurena kappale nähdään, riippuu siitä, kuinka suuresta kulmasta valo saapuu silmään.
Eukleides tuki Empedokleen näkemystä. Eukleides tutki siis geometrista optiikkaa, mutta ei missään vaiheessa selventänyt valon fysikaalisia ominaisuuksia. Hänen jälkeensä geometrisen optiikan teoriaa täydensi Heron Aleksandrialainen. Hän osoitti Katoptiikka-teoksessaan (oppi valon heijastumisesta) oivaltaneensa sen, että valo heijastuessaan rajapinnasta kulkee aina lyhintä mahdollista reittiä. Myös antiikin ensimmäisenä kokeellisena fyysikkona pidetty Arkhimedes tutki valon heijastumista sekä taittumista, mutta hänen kirjoituksensa ovat tyystin hävinneet. Eräänä esimerkkinä hänen rakentamastaan optiikan sovellutuksesta on peilien käyttö valon kokoamiseen ja vihollislaivaston polttamiseen. Nykyään kuitenkin epäillään, oliko tällainen laitteisto mahdollinen.
Ajanlaskun taitekohdassa elänyt roomalainen konsuli, filosofi ja opettaja Seneca nuorempi tunnetaan myös siitä, että häntä epäiltiin keisari Neron salamurhayrityksestä, mutta hän teki merkittäviä keksintöjä myös optiikan alalla. Hän havaitsi nesteiden kuten veden saavan läpinäkyvässä astiassa olevan kappaleen näyttämään suuremmalta. Hän oli siis ensimmäinen, joka huomasi nesteiden optisen tiheyden poikkeavan ilmasta, vaikkei hän käsitettä tai siihen liittyvää teoriaa vielä tuolloin tuntenutkaan. Keisari Nero taas käytti ensimmäisenä monokkelia katsellessaan armeijansa taisteluita.
Nykyisen ajanlaskun alkamisen jälkeen ensimmäinen, ja samalla myös antiikin viimeiseksi jäänyt huomattava optiikan tutkija oli Klaudios Ptolemaios. Hän kirjoitti viisi optiikkaa käsittelevää kirjaa, mutta vain yksi on säilynyt. Hän tutki valon taittumista ja erityisesti sitä, kuinka suuri taitekulma vastasi mitäkin tulokulmaa. Lisäksi hän osoitti heijastuskulman olevan yhtä suuri kuin tulokulma. Ptolemaios arveli tähtien valon taittuvan ilmakehässä, mutta pidättäytyi sekaantumasta valoaistimuksen syyhyn liittyvästä teoriasta.