كيف تقاس سرعة الضوء ؟
وقد ابتكر الفزيائيون والفلكيون طريقة لتسهيل قراءة المسافات بيننا وبين النجوم بسبب بعدها الكبير عنا وهي طريقة قياس المسافات بالسنة الضوئية على أساس أن سرعة الضوء في الفراغ ثابتة دائما وتبلغ نحو 300.000 كيلومتر في الثانية. فيمكننا القول بأن الشمس تبعد عنا 150 مليون كيلومتر أو القول بأن المسافة بينهما تبلغ 8 دقائق. يستغرق الضوء عند خروجه من الشمس حتى يصلنا 8 دقائق.
في المجلد الأول: الإبصار المباشر، ناقش تقي الدين: طبيعة الضوء، ومصدر الضوء، وطبيعة انتشار الضوء، وكيفية حدوث النظر، وتأثير الضوء على العين والنظر. كما أنه وفّر أول تفسير مقنع لكيفية تركيب اللون، وبرهن بوضوح أن اللون يتكون كنتيجة انعكاس وانكسار الضوء، وتوصل تقي الدين إلى هذه النتيجة بمدة قرنين من الزمن قبل أن يأتي إسحق نيوتن ويؤكد هذه النتيجة. مثل الذين سبقوه من العلماء المسلمين كابن الهيثم والفارسي، دعم تقي الدين أيضاً نموذج مرور الضوء للإبصار، حيث ينعكس الضوء عن الأجسام نحو العين. في حين أن الذين سبقوه قاموا ببناء آلات مثل: الكاميرا المظلمة والكاميرا ذات الثقب لتوضيح نموذج مرور الضوء للإبصار، قام تقي الدين بدلاً من ذلك باستعمال مثالاً أبسط اسنوحاه من فيزياء الأجرام الفلكية لتوضيح نموذج مرور الضوء للإبصار. برهن أنه إذا كان الضوء خارجاً من العين فإنه سيستغرق فترةً طويلةً لرؤية النجوم، والتي تقع على بعد ملايين الكيلومترات عن الأرض. ثم بعد ذلك برهن أنه بما أن سرعة الضوء ثابتة، "فإنه سيستغرق وقتأ أطول بكثير للسفر نحو النجم ثم العودة مرةً أخرى إلى العين. ولكن ليست هذه هي الحالة، حيث أننا نرى النجم في اللحظة التي نطرف بها أعيننا. وعلى هذا فإن الضوء يجب أن يكون خارجاً من الجسم وليس من الأعين".