对浮力原理和光直线传播的最早认识

《墨经》是约2450年前中国春秋战国时期墨家学派的重要经典。其中对浮力原理的描述，是世界上最早对浮力原理的认识。

书中说：“荆（形）之大，其沈（沉）浅也，说在具（衡）。”意思是形体大的物体，在水中沉下的部分很浅，这是平衡的道理。书中又说：“沈（沉）、荆（形）之具（衡）也，则沈（沉）浅，非荆（形）浅也。若易五之一。”意思是浮体沉浸在水中的部分能和浮体保持平衡，浮体沉得浅，并不是因为浮体本身矮浅（而是浮体与水之间存在着比重关系），好像集市上的商品交易，一件商品可以换取五件别的商品。

这里，《墨经》在文字表述上有一个缺点，就是没有看到浮体沉浸水中的部分正是这个物体所排开的液体，所排开的液体重量恰好等于浮力；是浮力与浮体平衡，而不是沉浸在水中的部分浮体和整个浮体平衡。虽然如此，从书中对浮力原理的朴素直观的描述，我们仍可以看到，它已经懂得浮体沉浸在水中的部分（即它所排开的液体）和浮体的关系，这同后来希腊学者阿基米德所建立的浮力原理是相符的。

古代人民从大量的观察事实中认识到光是沿直线传播的，《墨经》中也有对光直线传播所作的最早的解释。

墨子

实验的情况是：在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔，人对着小孔站在屋外，在阳光照射下，屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。对此，《墨经》解释道：“光之煦（照）人若射。下者之人也高，高者之人也下。”意思是说光穿过小孔如同射箭一样，是直线行进的，人的头部遮住了上面来的光，成影在下边，人的足部遮住了下面来的光，成影在上边，于是便形成了倒立的影。这段话科学地解释了光的直线传播原理，阐述了小孔成像的现象。墨家所做的这个实验，是世界上第一个小孔成倒像的实验。和墨翟差不多同时代的希腊帕拉图学派，虽然也认识到了光的直反射，但他们提出的光学理论比《墨经》晚，水平也没有超过《墨经》。

此外，墨家还运用光的直线传播原理，第一次解释了物和影的关系。《墨经》中说：“景（影）不徙，说在改为……光至，景亡；若在，尽古息。”其意是在某一特定的瞬间，运动物体的影子是不动的，运动物体的影子看起来在移动，是旧影不断消失，新影不断产生的结果。书中又说：“景二，说在重……二光，夹；一光，一。光者（堵），景也。”这是对本影与半影现象的解释。其意是一个物体有两个影子，是因为它受到双重光源的照射。当两个光源同时照射一个物体时，就有两个半影夹持着一个本影；当一个光源照射物体时，则只有一个影子。光被遮挡之处即生成影子。