Первыми известными нам сочинениями по данному вопросу являются «Оптика» и «Катоприка» Евклида. На самом деле авторство второго трактата вызывает сомнения, но его текст в любом случае не сохранился. В полном соответствии с правилами классической греческой науки, обе книги начинаются с «самоочевидных» постулатов, за которым следуют постепенно усложняющиеся теоремы, доказательства которых строятся с опорой на чертежи. Фактически в «Оптике» излагается теория перспективы, а в «Катоптрике» рассказывается о зеркальных отражениях. Высокий уровень этих произведений дает основания предполагать, что они, как и «Начала», создавались на основе каких-то иных более ранних работ, посвященных тому, как человеческий глаз воспринимает предметы.
Здесь необходимо сразу же сказать, что начиная с Эмпедокла, у эллинов стала популярной следующая концепция, объясняющая сам феномен зрения. Якобы, внутри глаза содержится огонь, который может вылетать через крошечные отверстия в зрачке и двигаться строго прямолинейно сквозь поры воздуха или воды. Встретив на своем пути твердую непрозрачную преграду, такой огонь отражается от нее и возвращается обратно в глаз человека. Таким образом, получается, что из глаз входят некие зрительные лучи, которые будто бы ощупывают окружающий мир. Данное учение сразу же вызвало немало возражений, но, тем не менее, осталось довольно популярным, поскольку позволяло применить к оптике методы геометрии.
Сам факт возможности глубокого геометрического анализа физических явлений должен говорить в пользу того, что принятая теория не являлось для своего времени беспомощной или нелепой. Греки почти ничего не знали об устройстве глаза, равно как не умели получать действительных изображений с помощью оптических устройств, поэтому толкование зрения по аналогии с осязанием казалось вполне разумным. Тем более что гипотеза об исходящих из глаза лучах позволила построить сложную теоретическую систему, дающую верные количественные выводы, а это, как мы уже знаем, само по себе было огромным достижением для спекулятивной и описательной (то есть качественной) античной науки.
Впрочем, постоянно возникали и другие, не получавшие широкого распространения толкования природы зрения. Кроме собственно теории зрительных лучей, можно выделить следующие объяснения:
— атомистическая теория Демокрита и Эпикура;
— теория Платона о взаимодействии зрительных и внешних лучей;
— концепция Аристотеля о посредничестве прозрачной среды;
— теория стоиков о воздушном напряжении;
— соображения неоплатоников о психическом дальнодействии (о телепатии).
Атомисты считали зрительные лучи вздорной фикцией, а их мнение по данному вопросу известно нам от Лукреция, который хоть и приписывал свету корпускулярную природу, но при этом говорил о призраках, слетающих с поверхностей всяких объектов и реющих затем повсюду. Весьма сомнительно, что на базе подобных воззрений можно построить хоть сколько-нибудь внятную математическую теорию.
Платон полагал, что мы видим предметы благодаря тому, что лучи дневного света встречаются с лучами бьющего из наших глаз внутреннего огня. От возникшего соударения в глаз передается упругое давление, которое затем и распознается нами как изображение какого-либо объекта. С геометрической точки зрения это объяснение ничем не отличается от взглядов Евклида.
Аристотель решительно отвергал любые представления о зрительных лучах, утверждая, что свет не есть истечение из другого тела, но и не огонь, а лишь актуализация прозрачной среды за счет присутствия в ней огня. Впрочем, этот вопрос рассмотрен у Аристотеля очень скупо, и потому его мнение не было понято и принято современниками.
Отдельно нужно отметить достаточно оригинальное мнение стоиков, полагавших, что до предметов доходят не сами зрительные лучи, но лишь их воздействия (колебания) на промежуточный воздух. Данная «волновая» теория, пожалуй, могла бы оказаться весьма перспективной, если бы стоики по-настоящему серьезно продолжали заниматься вопросами естествознания, а не сместили свои интересы в сторону этики.
В действительности же во всех античных текстах, где встречается хотя бы мало-мальски научный или инженерный подход к вопросам оптики, мы встречаем только и исключительно теорию об исходящих из глаз лучах. Далее в этой главе, разбирая геометрические теоремы, мы не станем делать различий между истинными лучами света и зрительными лучами древних греков, как зачастую не делали этих различий и они сами.
Евклид, без всякого сомнения, придерживался эмпедокловской концепции, поскольку семь постулатов его «Оптики» формулируются следующим образом:
1. Исходящие из глаза прямые лучи расходятся в бесконечность.
2. Исходящие из глаза зрительные лучи образуют конус, вершина которого расположена в глазу, а основание — на поверхностях видимых объектов.
3. Мы видим лишь те объекты, на которые падают зрительные лучи, а все прочие объекты мы не видим.
